搬运机械手气动控制系统的研究

发布时间：2022-07-29 22:23

　　气动系统具有许多显著的优点，在工业自动化中得到愈来愈广泛的应用。气动比例位置控制系统由于其价廉、简单、抗污染能力强，已成为气动伺服技术中的重要课题。但是山于气体的压缩性、系统的非线性等因素的影响，使得气动比例位置控制系统难以获得满意的性能。本文对气动比例伺服控制系统的基本特性和控制系统方法进行了研究。 本文将PID与神经网络相结合，利用神经网络的自学习功能实时的改变控制器的参数。同时对仿真方法做了改进，利用所建立的非线性数学模型进行了仿真，对系统的运行和设计具有指导意义。气动机械手在工作过程中参数会不断发生变化，给控制器的设计带来很大困难。仿真结果表明，由于单神经元PID控制器的自学习、自适应的特点，改善了阀控缸气动位置伺服系统的动态性能，具有良好的抗参数扰动的鲁棒性。很好地实现了气动机械手的平面定位问题。 

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
第1章 绪论
    1.1 论文研究的目的
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 论文研究的目的
    1.2 气动机械手的国内外发展状况
        1.2.1 气动技术的发展现状
        1.2.2 气动搬运机械手
        1.2.3 气动伺服控制技术
        1.2.4 神经网络控制在机械手气动伺服系统中的应用
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 论文内容安排
第2章 气动搬运机械手的机构与工作原理
    2.1 机械手的结构
    2.2 机械手的工作原理
    2.3 控制系统方案分析
    2.4 本章小结
第3章 控制系统硬件软件的设计
    3.1 控制系统的硬件设计
    3.2 控制系统的软件设计
    3.3 本章小结
第4章 位置伺服控制系统的分析
    4.1 概述
    4.2 气缸摩擦力的特性
    4.3 气动比例流量阀的流量压力特性
        4.3.1 比例控制的特点
        4.3.2 气动比例流量阀的电压-电流特性
        4.3.3 气动伺服阀流量特性的一般分析
        4.3.4 气动伺服阀流量特性的实验测定
    4.4 系统数学模型的线性化
    4.5 系统模型分析
    4.6 本章小结
第5章 控制器的设计和仿真分析
    5.1 PID算法在气动伺服控制系统中的应用
    5.2 单神经元自适应P／D控制器及其学习算法
        5.2.1 神经网络控制的基本思想
        5.2.2 神经网络学习规则
        5.2.3 单神经元自适应PID控制器
        5.2.4 单神经元自适应PID控制器学习算法的改进
    5.3 仿真结果分析
        5.3.1 系统仿真
        5.3.2 结果分析
        5.3.3 单神经元自适应PID控制器学习算法可调参数的选取规则
        5.3.4 单神经元智能PID控制系统的收敛性和稳定性分析
        5.3.5 负载及气源压力对系统的影响
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]用PLC控制生产线自动机械手[J]. 董继成.  中国仪器仪表. 2004(02)
[2]具有运动轨迹记忆功能的机械手的解决方案[J]. 李维坚.  广州航海高等专科学校学报. 2003(01)
[3]机械手PC模拟控制系统[J]. 刘万强.  山东工程学院学报. 2002(04)
[4]JDY1型机械手PLC控制系统的设计[J]. 王珍喜.  九江职业技术学院学报. 2002(04)
[5]神经网络控制在气动位置伺服系统中的应用[J]. 吴金波,李蘅.  液压气动与密封. 2002(04)
[6]气动技术的近期发展及其影响因素[J]. 裘华徕.  液压气动与密封. 2002(03)
[7]高压气动位置伺服系统的控制策略研究[J]. 李宝仁,吴金波,杜经民.  液压气动与密封. 2002(02)
[8]PLC控制的机械手[J]. 蒋少茵.  微计算机信息. 2002(02)
[9]气动比例/伺服位置控制系统的摩擦力特性研究[J]. 陶国良,王宣银,杨华勇.  液压气动与密封. 2001(02)
[10]三自由度气动比例/伺服机械手的研制[J]. 陶国良,王宣银,杨华勇.  电子机械工程. 2000(06)

硕士论文
[1]五自由度关节式机器人控制系统的研究[D]. 赵庆亮.哈尔滨工程大学 2003



本文编号：3667293