电液伺服/比例控制示范实验系统研究

发布时间：2023-05-18 21:35

　　该试验台系统融合了机械、电子、液压及控制理论和计算机技术,是一个典型的电液伺服比例控制系统。主要功能是实现单缸的位置控制以及双缸的同步控制。重点是对各种控制算法在位置控制系统中的研究,对于电液伺服控制系统,有很多的先进控制算法,但是大部分却停留在计算机仿真阶段,真正应用在实践中的却比较少。本课题利用这一控制实验平台作为研究对象,通过计算机仿真对各种控制算法进行可行性分析,利用可编程控制器PLC对其进行软件化工作,并通过实际控制系统对其进行检验。最后,通过综合比较各种算法的实际控制性能,总结出其在液压伺服控制系统中的优缺点,以达到对该实验平台的最优控制。 本文的主要研究内容如下: 第一章对液压传动与控制技术及PLC控制技术的发展新趋势和国内外发展现状作了简要介绍,随后简要介绍了液压仿真技术的发展特点及本课题的研究意义。 第二章介绍了试验台的控制系统组成(包括液压控制系统和电气控制系统)及工作原理,在此基础上建立了控制系统的数学模型,并对模型主要参数进行计算。 第三章主要是对各种控制策略及其仿真的研究,主要包括常规PID控制、模糊控制、模糊自适应PID控制及模糊PID复合控制算法,并对这四...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 液压传动与控制技术
        1.1.1 液压传动与控制技术的发展
        1.1.2 液压传动与控制系统的特点
    1.2 PLC的特点及与其他工业控制系统的比较
        1.2.1 PLC的特点
        1.2.2 PLC与集散控制系统的比较
        1.2.3 PLC与继电器控制系统的比较
        1.2.4 PLC与计算机控制系统的比较
    1.3 液压系统的仿真技术
    1.4 课题的研究内容及意义
第2章 试验台系统组成及控制系统建模
    2.1 液压控制系统组成
    2.2 电气控制系统组成
    2.3 伺服阀控制非对称缸数学模型的建立
    2.4 控制系统参数计算
第3章 控制策略和计算机仿真
    3.1 常规PID控制
        3.1.1 PID控制基本原理
        3.1.2 PID控制仿真
    3.2 模糊控制
        3.2.1 模糊控制原理
        3.2.2 模糊控制仿真
    3.3 模糊PID复合控制
    3.4 模糊自适应PID控制
        3.4.1 模糊自适应PID设计步骤
        3.4.2 模糊自适应PID仿真
    3.5 四种控制算法的仿真比较
    3.6 液压缸问的同步控制策略
        3.6.1 同步控制方案选取
        3.6.2 控制过程
    3.7 系统误差分析
        3.7.1 控制系统误差
        3.7.2 液压系统误差
        3.7.3 机械误差
        3.7.4 同步误差
第4章 PLC控制系统设计
    4.1 控制系统设计的基本原则和步骤
    4.2 控制系统PLC的选用
    4.3 PLC程序设计
        4.3.1 PID控制部分比例系数转换
        4.3.2 模糊控制部分编程
第5章 实验分析
    5.1 PID控制位移实验
    5.2 模糊控制位移实验
    5.3 模糊PID复合控制位移实验
    5.4 模糊自适应PID控制位移实验
    5.5 同步控制实验
第6章 结论与展望
    6.1 论文总结
    6.2 工作展望
参考文献
附录1 部分重要PLC子程序



本文编号：3819037