高速开关阀控锥阀 ————油缸系统模糊PID控制研究
发布时间：2023-02-13 20:18
轮式起重机是工程起重机的主要品种，是一种使用范围广、作业适应性大的通用型起重机。轮式起重机的传动装置经历了机械式和液压式两个阶段。采用液压传动不但使起重机结构紧凑，而且使整机重量大大的减轻，增加了整机的起重性能。现有的起重机液压系统一般分为液压元件控制和电液比例控制两种。 传统的液压元件的控制精度较差，响应较慢，不适合于一些要求高精度及快速响应的场合，同时，控制过程需要操纵杆手动直接控制主换向阀，需操作力大，操作者容易疲劳。而电液比例控制方式则只需操纵杆手动操纵先导比例阀，然后由先导阀液控主换向阀，因此所需手动操纵力小，操作者劳动强度得到明显改善。 不管是采用传统的液压元件控制还是采用电液比例控制的液压系统，两者都同样地采用了滑阀式结构的换向阀来控制液流的方向，从而改变液压缸及液压马达等执行元件的运动方向，以达到所要求的工作机能。这两种液压控制回路控制精度较低、响应速度较慢、易产生滞环、爬行现象和阀芯卡死等故障，并且不易实现轮式起重机的数字比例智能控制。 高速开关阀具有与微机接口方便、结构简单、成本低、抗污染能力强、工作稳定可靠、能耗低等优点，但是由于高速开关阀本身结构的限制，其输出的...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.1.1 轮式起重机概述
1.1.2 轮式起重机液压系统技术现状
1.1.3 轮式起重机的安全可靠性概述
1.2 液压数字控制技术研究现状
1.2.1 数字比例技术的发展
1.2.2 数字阀的分类
1.3 液压控制系统控制策略的发展
1.3.1 经典控制
1.3.2 近代控制
1.3.3 现代控制
1.4 本研究的主要内容
1.4.1 本文的研究内容
1.4.2 论文的结构框架
1.5 本章小结
第二章 以高速开关阀为先导阀的锥阀特性研究
2.1 引言
2.2 高速开关阀
2.2.1 高速开关阀简介
2.2.2 脉宽调制技术(PWM)
2.2.3 高速开关阀的液压控制回路型式
2.2.4 高速开关阀的阀芯运动分析
2.2.5 高速开关阀的特性分析
2.3 插装阀
2.3.1 插装阀简介
2.3.2 插装阀特性分析
2.4 以高速开关阀为先导阀的锥阀数学模型的建立
2.4.1 工作原理
2.4.2 数学模型的建立
2.5 以高速开关阀为先导阀的锥阀动态特性分析
2.6 以高速开关阀为先导阀的锥阀流量特性分析
2.7 本章小结
第三章 以高速开关阀为先导阀的锥阀—油缸系统建模与仿真研究
3.1 引言
3.2 建模方法的选择
3.2.1 MATLAB 中建模方法的对比研究
3.2.2 S 函数特点和使用
3.3 系统的组成及工作原理
3.4 系统动态模型的建立
3.4.1 举重上升工况模型
3.4.2 负重下降工况模型
3.5 系统仿真
3.5.1 举重上升工况仿真
3.5.2 负重下降工况仿真
3.6 本章小结
第四章 以高速开关阀为先导阀的锥阀—油缸系统模糊 PID 控制仿真研究
4.1 引言
4.2 PID 控制算法的理论基础
4.2.1 PID 控制的基本原理
4.2.2 PID 控制器的基本结构形式
4.2.3 PID 参数的选择
4.2.4 PID 控制的特点
4.3 模糊控制算法的理论基础
4.3.1 模糊控制器的工作原理
4.3.2 模糊控制器的特点
4.4 模糊自调整 PID 控制器的设计
4.4.1 模糊自调整 PID 控制器的结构
4.4.2 模糊自调整 PID 控制器参数整定原则
4.4.3 举重上升工况时模糊自调整 PID 控制器的设计
4.4.4 负重下降工况时模糊自调整 PID 控制器的设计
4.5 模糊自调整 PID 控制器的仿真研究
4.5.1 仿真程序实现要点分析
4.5.2 举重上升工况时的模糊自调整 PID 控制器仿真
4.5.3 负重下降工况时的模糊自调整 PID 控制器仿真
4.6 本章小结
第五章 以高速开关阀为先导阀的锥阀—油缸系统试验研究
5.1 引言
5.2 试验系统总体方案设计
5.3 试验系统具体组成
5.3.1 液压泵站
5.3.2 液压控制回路
5.3.3 微机控制系统硬件的组成
5.3.4 试验控制系统软件设计
5.4 系统试验结果与分析
5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
附录1 系统仿真参数
附录2 读研期间发表论文情况
本文编号：3742239
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.1.1 轮式起重机概述
1.1.2 轮式起重机液压系统技术现状
1.1.3 轮式起重机的安全可靠性概述
1.2 液压数字控制技术研究现状
1.2.1 数字比例技术的发展
1.2.2 数字阀的分类
1.3 液压控制系统控制策略的发展
1.3.1 经典控制
1.3.2 近代控制
1.3.3 现代控制
1.4 本研究的主要内容
1.4.1 本文的研究内容
1.4.2 论文的结构框架
1.5 本章小结
第二章 以高速开关阀为先导阀的锥阀特性研究
2.1 引言
2.2 高速开关阀
2.2.1 高速开关阀简介
2.2.2 脉宽调制技术(PWM)
2.2.3 高速开关阀的液压控制回路型式
2.2.4 高速开关阀的阀芯运动分析
2.2.5 高速开关阀的特性分析
2.3 插装阀
2.3.1 插装阀简介
2.3.2 插装阀特性分析
2.4 以高速开关阀为先导阀的锥阀数学模型的建立
2.4.1 工作原理
2.4.2 数学模型的建立
2.5 以高速开关阀为先导阀的锥阀动态特性分析
2.6 以高速开关阀为先导阀的锥阀流量特性分析
2.7 本章小结
第三章 以高速开关阀为先导阀的锥阀—油缸系统建模与仿真研究
3.1 引言
3.2 建模方法的选择
3.2.1 MATLAB 中建模方法的对比研究
3.2.2 S 函数特点和使用
3.3 系统的组成及工作原理
3.4 系统动态模型的建立
3.4.1 举重上升工况模型
3.4.2 负重下降工况模型
3.5 系统仿真
3.5.1 举重上升工况仿真
3.5.2 负重下降工况仿真
3.6 本章小结
第四章 以高速开关阀为先导阀的锥阀—油缸系统模糊 PID 控制仿真研究
4.1 引言
4.2 PID 控制算法的理论基础
4.2.1 PID 控制的基本原理
4.2.2 PID 控制器的基本结构形式
4.2.3 PID 参数的选择
4.2.4 PID 控制的特点
4.3 模糊控制算法的理论基础
4.3.1 模糊控制器的工作原理
4.3.2 模糊控制器的特点
4.4 模糊自调整 PID 控制器的设计
4.4.1 模糊自调整 PID 控制器的结构
4.4.2 模糊自调整 PID 控制器参数整定原则
4.4.3 举重上升工况时模糊自调整 PID 控制器的设计
4.4.4 负重下降工况时模糊自调整 PID 控制器的设计
4.5 模糊自调整 PID 控制器的仿真研究
4.5.1 仿真程序实现要点分析
4.5.2 举重上升工况时的模糊自调整 PID 控制器仿真
4.5.3 负重下降工况时的模糊自调整 PID 控制器仿真
4.6 本章小结
第五章 以高速开关阀为先导阀的锥阀—油缸系统试验研究
5.1 引言
5.2 试验系统总体方案设计
5.3 试验系统具体组成
5.3.1 液压泵站
5.3.2 液压控制回路
5.3.3 微机控制系统硬件的组成
5.3.4 试验控制系统软件设计
5.4 系统试验结果与分析
5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
附录1 系统仿真参数
附录2 读研期间发表论文情况
本文编号：3742239
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3742239.html
