本文關(guān)鍵詞：基于定量反饋理論（QFT）的電液伺服三軸儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前，電液伺服技術(shù)被廣泛應(yīng)用于諸如航空航天、石油化工、工程機(jī)械和實(shí)驗(yàn)儀器等領(lǐng)域。電液伺服技術(shù)在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的應(yīng)用，主要是利用電液伺服技術(shù)的響應(yīng)速度快、控制精度高、功率輸出大等優(yōu)點(diǎn)。目前我國試驗(yàn)機(jī)還處于發(fā)展階段，雖取得了一些成就，但由于設(shè)計(jì)研發(fā)相對(duì)滯后、缺乏核心技術(shù)、無法從根本上解決產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性問題，導(dǎo)致該行業(yè)與國外試驗(yàn)機(jī)仍有巨大的差距。特別是在高端儀器上，進(jìn)口產(chǎn)品基本處于壟斷地位。本論文設(shè)計(jì)的伺服三軸儀采用電液伺服加載，以定量反饋(QFT)為依據(jù)為每個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)QFT控制器并詳細(xì)分析了QFT控制器的性能。 第一章：闡述了三軸儀的基本概念，討論了土工三軸儀的類型以及在土木建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、本論文的課題背景與意義及研究內(nèi)容。 第二章：對(duì)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)包括壓力室、加載支架及壓力轉(zhuǎn)換裝置；對(duì)液壓伺服系統(tǒng)部分進(jìn)行了詳細(xì)匹配計(jì)算及對(duì)液壓元件進(jìn)行了選型；對(duì)電控部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)規(guī)劃，并按照實(shí)際試驗(yàn)加載的需求編寫系統(tǒng)了控制程序。 第三章：對(duì)電液伺服三軸儀的軸向控制系統(tǒng)與徑向控制系統(tǒng)建立了動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型；詳細(xì)分析了三軸儀兩個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，并利用Matlab/Simulink軟件結(jié)合Bode穩(wěn)定判據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了校正。 第四章：對(duì)三軸儀各伺服系統(tǒng)進(jìn)行了QFT控制器設(shè)計(jì)。介紹了QFT的基本概念，并結(jié)合系統(tǒng)所選的各元件的實(shí)際參數(shù)，，設(shè)計(jì)了各系統(tǒng)的QFT控制器，并詳細(xì)討論了QFT控制器的設(shè)計(jì)性能。 第五章：利用AMESim多體動(dòng)力學(xué)軟件建立液壓伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型代替前面的傳遞函數(shù)模型，并利用Simulink與AMESim軟件的各自優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了系統(tǒng)聯(lián)合仿真。更接近實(shí)際情況地分析了QFT控制器對(duì)系統(tǒng)壓力波動(dòng)和摩擦力等非線性因素具有抑制的作用。 本文為電液伺服三軸儀的應(yīng)用研究打下了良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：定量反饋理論（QFT） AMESim Matlab/Simulink 電液伺服系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH137.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 電液伺服三軸儀的工作原理10
• 1.2 電液伺服三軸儀加載系統(tǒng)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)與不足10-11
• 1.2.1 電液伺服系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)10-11
• 1.2.2 電液伺服缺點(diǎn)11
• 1.2.3 電液伺服三軸試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)11
• 1.2.4 三軸試驗(yàn)的不足之處11
• 1.3 電液伺服三軸儀國內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀11-13
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容13-14
• 1.5 課題研究內(nèi)容及論文主要工作14-16
• 第二章 電液伺服三軸儀伺服系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)16-34
• 2.1 系統(tǒng)工作原理和性能指標(biāo)16-17
• 2.2 系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)與分析17-21
• 2.2.1 三軸儀壓力室工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-18
• 2.2.2 壓力裝換裝置的設(shè)計(jì)18-19
• 2.2.3 支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)分析19-21
• 2.3 系統(tǒng)液壓各模塊設(shè)計(jì)計(jì)算21-26
• 2.3.1 液壓缸參數(shù)的確定與計(jì)算21-23
• 2.3.2 伺服閥的選擇及其參數(shù)23
• 2.3.3 系統(tǒng)液壓閥的分析與選型23-24
• 2.3.4 系統(tǒng)液壓油源的設(shè)計(jì)24-25
• 2.3.5 油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算25-26
• 2.4 電控系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)26-33
• 2.4.1 傳感器的選型及數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)27-28
• 2.4.2 PLC 模塊選型與系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)28-32
• 2.4.3 狀態(tài)監(jiān)測(cè)32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 電液伺服三軸儀系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模34-47
• 3.1 伺服三軸儀軸向位置、力控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模34-40
• 3.1.1 系統(tǒng)的基本組成34
• 3.1.2 伺服三軸儀軸向位置控制系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型34-38
• 3.1.3 軸向控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)38-39
• 3.1.4 系統(tǒng)模型參數(shù)的確定39-40
• 3.2 伺服三軸儀徑向控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模40-42
• 3.2.1 系統(tǒng)的基本組成40-41
• 3.2.2 伺服三軸儀徑向控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型41-42
• 3.2.3 系統(tǒng)模型參數(shù)的確定42
• 3.3 伺服三軸儀加載系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)分析42-46
• 3.3.1 系統(tǒng)主要性能參數(shù)分析42-43
• 3.3.2 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與校正43-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 電液伺服三軸儀 QFT 魯棒控制器設(shè)計(jì)47-59
• 4.1 定量反饋控制理論47-50
• 4.1.1 線性系統(tǒng)二自由度 QFT 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)47-48
• 4.1.2 QFT 控制器設(shè)計(jì)采用的性能指標(biāo)48-49
• 4.1.3 二自由度 QFT 控制器設(shè)計(jì)步驟49-50
• 4.2 三軸儀控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)50-51
• 4.3 三軸儀控制系統(tǒng) QFT 魯棒控制器的設(shè)計(jì)51-58
• 4.3.1 被控對(duì)象參數(shù)變化及設(shè)計(jì)頻率51-52
• 4.3.2 QFT 魯棒控制器設(shè)計(jì)52-55
• 4.3.3 QFT 魯棒控制器分析與驗(yàn)證55-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 電液伺服三軸儀控制系統(tǒng)的聯(lián)合仿真研究59-65
• 5.1 聯(lián)合仿真的必要性59
• 5.2 AMESim 軟件簡介59-60
• 5.3 伺服三軸儀控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真模型的建立60-62
• 5.4 伺服三軸儀各系統(tǒng)模型參數(shù)設(shè)置62-63
• 5.5 系統(tǒng)聯(lián)合仿真分析63-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 第六章 結(jié)論與展望65-67
• 6.1 回顧與總結(jié)65
• 6.2 展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 附錄71

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于定量反饋理論（QFT）的電液伺服三軸儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：357078