电液比例阀控缸位置控制系统的分析及优化

发布时间：2017-08-21 16:27

  本文关键词：电液比例阀控缸位置控制系统的分析及优化

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【摘要】：电液比例阀控液压缸位置控制系统因其经济、节能、维护方便、抗污染能力强、适应大功率控制及具有一定控制精度等特点在工程领域得到了广泛应用。因此,研究电液比例阀控液压缸位置控制系统,尤其是研究系统的动态特性,进而达到提高系统的稳定性、准确性、快速性的目的,对液压系统的设计、开发及应用具有很现实的实用价值。本文结合项目“电液比例综合实验台的研发”,基于电液比例综合实验台,以电液比例阀控液压缸位置控制系统为研究对象,并利用AMESim仿真软件对液压系统进行仿真及分析,结合遗传算法对液压控制系统进行优化。本文的研究工作主要有： (1)分析电液比例阀控液压缸位置控制系统各组成元件工作原理,建立系统各元件的数学模型,最后得出整个系统的传递函数。运用控制论的相关知识分析可能对系统动态特性有影响的参数,为下面使用软件建模提供理论依据,奠定理论基础。 (2)研究基于AMESim的电液比例阀控液压缸位置控制系统的仿真技术,对系统的动态性能进行仿真及分析,并和物理实验结果进行对比,证明了计算机仿真技术对现实应用的系统预测的正确性,并对误差因素做了分析。 (3)应用AMESim仿真软件,并结合遗传算法对控制系统PID参数进行优化,提高电液比例阀控液压缸位置控制系统的准确性、稳定性及快速性。 在论文的研究过程中,利用计算机仿真技术,不但节省试验测试所花费的大量时间、财力,同时可通过虚拟仿真技术快速找到提高系统性能的途径及方向,提高系统设计的效率及质量。经实践验证,计算机仿真技术为液压系统的设计及研究提供可行的思路、方法。
【关键词】：AMESim 遗传算法 电液比例 计算机仿真
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 电液比例控制技术概述9-11
• 1.1.1 电液比例控制系统的组成及基本原理9-10
• 1.1.2 电液比例控制技术的发展与应用10-11
• 1.2 电液比例位置控制系统概述11-12
• 1.3 论文的研究目的和意义12-13
• 1.4 论文的研究内容13-14
• 第二章 电液比例阀控缸位置控制系统的建立14-24
• 2.1 电液比例阀控缸位置控制系统的组成及原理14-16
• 2.1.1 电液比例阀控缸位置控制系统的组成14-15
• 2.1.2 电液比例阀控缸位置控制实验台的工作原理15-16
• 2.2 电液比例系统的主要硬件构成及其原理16-22
• 2.2.1 电液比例方向阀16-18
• 2.2.2 比例放大器18-20
• 2.2.3 数据采集卡20-21
• 2.2.4 位移传感器21-22
• 2.3 电液比例系统的控制软件系统22-24
• 第三章 电液比例阀控缸位置控制系统数学建模及分析24-36
• 3.1 电液比例阀控缸位置控制系统的各元件的数学建模24-33
• 3.1.1 比例放大器的数学建模24-26
• 3.1.2 比例方向阀数学建模26-29
• 3.1.3 控对称液压缸数学建模分析29-33
• 3.1.4 位移传感器建模33
• 3.2 电液比例阀控缸位置控制系统的传递函数及其分析33-36
• 3.2.1 电液比例阀控缸位置控制系统的传递函数33-35
• 3.2.2 针对系统传递函数的分析35-36
• 第四章 基于AMESim的电液比例阀控缸位置控制系统的建模及分析36-45
• 4.1 AMESim软件的使用36-40
• 4.1.1 AMESim的特点37-38
• 4.1.2 AMESim在液压系统中的运用38-40
• 4.2 基于AMESim的比例阀控缸位置控制系统的建模仿真与分析40-45
• 4.2.1 比例阀控缸位置控制系统的建模41
• 4.2.2 比例阀控缸位置控制系统的参数设置41-42
• 4.2.3 比例阀控液压缸系统的仿真与分析42-45
• 第五章 电液比例阀控缸位置控制系统的优化及分析45-54
• 5.1 遗传算法的介绍45-48
• 5.1.1 遗传算法的基本原理及特点45-46
• 5.1.2 遗传算法的基本运算过程及参数设定46-48
• 5.2 比例阀控液压缸系统的PID参数优化及分析48-52
• 5.2.1 PID参数范围的确定48-50
• 5.2.2 基于遗传算法的PID参数的优化50-52
• 5.3 系统优化后的分析52-54
• 第六章 工作总结与展望54-56
• 参考文献56-59
• 发表论文和科研情况说明59-60
• 致谢60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：713949