基于換向閥的泵控電液位置伺服系統(tǒng)模糊滑?刂萍夹g(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-18 18:09
目前在液壓控制領(lǐng)域,按照控制元件的不同存在兩種控制方式,分別是由伺服流量閥控制的閥控系統(tǒng)和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵的泵控系統(tǒng)。但這兩種系統(tǒng)存在不可避免的缺陷,例如,閥控系統(tǒng)對(duì)油污很敏感、效率較低、回路中多余油液的流失導(dǎo)致系統(tǒng)自身的熱量升高,并且難以消散;泵控系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),控制精度較低。為了解決這些問(wèn)題,本文采用PLC為控制系統(tǒng),對(duì)液壓缸進(jìn)行定位控制設(shè)計(jì),利用電磁換向閥與單向定量泵進(jìn)行協(xié)控,通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)單向定量泵,利用電磁換向閥對(duì)液壓缸進(jìn)行換向。本文針對(duì)電液伺服系統(tǒng)難以精準(zhǔn)建模的問(wèn)題,運(yùn)用分塊建模的思路將系統(tǒng)分為四個(gè)模塊,并采用解析法分別對(duì)各個(gè)模塊建立傳遞函數(shù)模型,對(duì)其中非線性環(huán)節(jié)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)募僭O(shè)和簡(jiǎn)化。隨后將各個(gè)模塊集總起來(lái),建立了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,為了后面計(jì)算方便將系統(tǒng)模型進(jìn)行了離散化,并對(duì)離散后的系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。系統(tǒng)具體闡述了PID控制理論,并且在MATLAB軟件上編寫(xiě)PID算法仿真程序,同時(shí)將系統(tǒng)在不同PID參數(shù)下的階躍響應(yīng)、正弦響應(yīng)以及方波響應(yīng)進(jìn)行了仿真分析。通過(guò)仿真分析,獲得了以下結(jié)論:PID參數(shù)的不同,其對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)特性的影響程度不同,并且系統(tǒng)在普通PID控制下,在確保響...
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鋼板軋機(jī)電液伺服控制技術(shù)實(shí)例Fig.1-1exampleofelectro-hydraulicservocontroltechnologyforplatemill
油箱普通電機(jī)圖1-2 閥控系統(tǒng)原理圖 圖1-3 泵控系統(tǒng)原理圖Fig.1-2 Schematic diagramof valve Fig.1-3 Schematic diagramof pumpcontrol system control system如圖 1-2 所示為閥控系統(tǒng)油路圖,由于電液伺服閥具有節(jié)流的作用,因此該系統(tǒng)使用電液伺服閥來(lái)控制輸出流量以及壓力的大小,在整個(gè)液壓系統(tǒng)回路中會(huì)產(chǎn)油液。閥控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是,系統(tǒng)響應(yīng)速度快、控制效果好;但是電液伺服閥對(duì)系污染非常敏感,差的傳動(dòng)介質(zhì)會(huì)使得電液伺服閥的性能降低,在系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)磨構(gòu)元件,導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障,造成系統(tǒng)成本升高、工作效率低等問(wèn)題[10]。如圖 1-3 所示為泵控系統(tǒng),且系統(tǒng)采用的是變量泵。這種系統(tǒng)是由伺服電機(jī)來(lái)驅(qū)量泵以達(dá)到控制效果。其中系統(tǒng)可以通過(guò)改變伺服變量泵的排量大小來(lái)控制輸及壓力的大小。與閥控系統(tǒng)相比泵控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,它具有非常小的、較高的工作效率,因此經(jīng)常被用在功率較大的系統(tǒng)[11]。如圖 1-4 所示為直驅(qū)泵服系統(tǒng)的工作原理圖:
因此研究新型的液壓泵與電液比例閥聯(lián)合控制的電液伺服系統(tǒng)意義重大。如圖1-5 所示瑞典 Linkoping 大學(xué)的 Jan- Ove Palmberg 教授提出將液壓缸負(fù)載口分別進(jìn)行單獨(dú)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LabVIEW嵌入Matlab腳本節(jié)點(diǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)仿真[J]. 王后能,宋杰. 武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(08)
[2]泵閥并聯(lián)系統(tǒng)復(fù)合式控制策略研究[J]. 汪首坤,彭建敏,王軍政,謝文. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]新型通用電液伺服控制器的設(shè)計(jì)[J]. 周峰,王紀(jì)森. 液壓氣動(dòng)與密封. 2014(08)
[4]電液位置伺服系統(tǒng)的變速趨近律滑?刂贫墩褚种芠J]. 靳寶全,熊詩(shī)波,程珩. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(10)
[5]PID參數(shù)整定方法分類與概述[J]. 段力學(xué). 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版). 2012(07)
[6]電機(jī)泵閥作動(dòng)系統(tǒng)的分級(jí)壓力控制及效率分析[J]. 付永領(lǐng),張衛(wèi)衛(wèi),紀(jì)友哲. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[7]閥泵聯(lián)合控制壓機(jī)主液壓缸系統(tǒng)建模與仿真[J]. 彭根運(yùn),袁銀男,陶建峰,喜冠南. 機(jī)床與液壓. 2011(13)
[8]基于單神經(jīng)元模糊自適應(yīng)PID控制的電液位置伺服系統(tǒng)研究[J]. 周龍勇,武光華,王東,朱春生. 液壓與氣動(dòng). 2011(07)
[9]直驅(qū)式容積控制電液伺服系統(tǒng)及其發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 鄭洪波,孫友松. 機(jī)床與液壓. 2011(02)
[10]直驅(qū)式液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J]. 劉慶和. 機(jī)床與液壓. 2010(21)
碩士論文
[1]大型閥控伺服液壓機(jī)電液控制系統(tǒng)的特性研究[D]. 牛風(fēng)山.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):2985402
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鋼板軋機(jī)電液伺服控制技術(shù)實(shí)例Fig.1-1exampleofelectro-hydraulicservocontroltechnologyforplatemill
油箱普通電機(jī)圖1-2 閥控系統(tǒng)原理圖 圖1-3 泵控系統(tǒng)原理圖Fig.1-2 Schematic diagramof valve Fig.1-3 Schematic diagramof pumpcontrol system control system如圖 1-2 所示為閥控系統(tǒng)油路圖,由于電液伺服閥具有節(jié)流的作用,因此該系統(tǒng)使用電液伺服閥來(lái)控制輸出流量以及壓力的大小,在整個(gè)液壓系統(tǒng)回路中會(huì)產(chǎn)油液。閥控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是,系統(tǒng)響應(yīng)速度快、控制效果好;但是電液伺服閥對(duì)系污染非常敏感,差的傳動(dòng)介質(zhì)會(huì)使得電液伺服閥的性能降低,在系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)磨構(gòu)元件,導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障,造成系統(tǒng)成本升高、工作效率低等問(wèn)題[10]。如圖 1-3 所示為泵控系統(tǒng),且系統(tǒng)采用的是變量泵。這種系統(tǒng)是由伺服電機(jī)來(lái)驅(qū)量泵以達(dá)到控制效果。其中系統(tǒng)可以通過(guò)改變伺服變量泵的排量大小來(lái)控制輸及壓力的大小。與閥控系統(tǒng)相比泵控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,它具有非常小的、較高的工作效率,因此經(jīng)常被用在功率較大的系統(tǒng)[11]。如圖 1-4 所示為直驅(qū)泵服系統(tǒng)的工作原理圖:
因此研究新型的液壓泵與電液比例閥聯(lián)合控制的電液伺服系統(tǒng)意義重大。如圖1-5 所示瑞典 Linkoping 大學(xué)的 Jan- Ove Palmberg 教授提出將液壓缸負(fù)載口分別進(jìn)行單獨(dú)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LabVIEW嵌入Matlab腳本節(jié)點(diǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)仿真[J]. 王后能,宋杰. 武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(08)
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[4]電液位置伺服系統(tǒng)的變速趨近律滑?刂贫墩褚种芠J]. 靳寶全,熊詩(shī)波,程珩. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(10)
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[6]電機(jī)泵閥作動(dòng)系統(tǒng)的分級(jí)壓力控制及效率分析[J]. 付永領(lǐng),張衛(wèi)衛(wèi),紀(jì)友哲. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[7]閥泵聯(lián)合控制壓機(jī)主液壓缸系統(tǒng)建模與仿真[J]. 彭根運(yùn),袁銀男,陶建峰,喜冠南. 機(jī)床與液壓. 2011(13)
[8]基于單神經(jīng)元模糊自適應(yīng)PID控制的電液位置伺服系統(tǒng)研究[J]. 周龍勇,武光華,王東,朱春生. 液壓與氣動(dòng). 2011(07)
[9]直驅(qū)式容積控制電液伺服系統(tǒng)及其發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 鄭洪波,孫友松. 機(jī)床與液壓. 2011(02)
[10]直驅(qū)式液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J]. 劉慶和. 機(jī)床與液壓. 2010(21)
碩士論文
[1]大型閥控伺服液壓機(jī)電液控制系統(tǒng)的特性研究[D]. 牛風(fēng)山.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):2985402
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