【摘要】： 精密校直液壓機(精校機)液壓伺服系統(tǒng)是精校機的執(zhí)行環(huán)節(jié)，是保證工件加工精度的關鍵。本文對液壓伺服系統(tǒng)的基本理論作了進一步的探討。并將現(xiàn)代控制理論、自適應控制理論與電液伺服控制理論相結合，對精校機電液位置伺服系統(tǒng)進行了全面系統(tǒng)的研究。主要研究內容如下： 1．根據(jù)液壓伺服系統(tǒng)的基本理論，對四通閥控單出桿液壓缸的數(shù)學模型進行了深入研究，推導了四通閥控單出桿液壓缸的傳遞函數(shù)，并對其動態(tài)特性進行了分析。 2．運用傳遞函數(shù)法，對不同負載時精校機電液位置伺服系統(tǒng)進行了研究。在建立精校機電液位置伺服系統(tǒng)數(shù)學模型的基礎上，當負載為外負載力時，研究了系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響，提出一些改善系統(tǒng)性能的方法。當負載為彈性負載時，研究負載剛度的變化對系統(tǒng)性能的影響和負載剛度與放大器增益的關系，提出了一種動態(tài)調節(jié)放大器增益以改善系統(tǒng)性能的方法。對計算機控制的精校機電液位置伺服系統(tǒng)，建立相應的離散數(shù)學模型，并對系統(tǒng)參數(shù)的選取和系統(tǒng)性能進行了研究。 3．研制了精校機電液位置伺服系統(tǒng)的實驗系統(tǒng)，并在不同負載情況下對精校機電液位置伺服系統(tǒng)進行了實驗研究。 4．將現(xiàn)代控制理論應用于電液位置伺服系統(tǒng)，建立精校機電液位置伺服系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型，提出了基于狀態(tài)空間的最優(yōu)二次型控制和漸近跟蹤控制。 5．將自適應控制理論應用于電液位置伺服系統(tǒng)，提出了基于增益和阻尼比調節(jié)的自適應控制、基于參數(shù)辨識的漸近跟蹤自適應控制、極點配置的自校正控制和廣義預測的自適應控制。 本文的研究內容為成功開發(fā)國產(chǎn)自動精密校直液壓機提供了理論支持。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TH137
【圖文】：

根據(jù)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)式(2.32)，當輸入信號為單位階躍信號時，可得到系統(tǒng)的單位階躍響應表達式�；蛘邔ο到y(tǒng)進行仿真，得到系統(tǒng)的單位階躍響應曲線，如圖2.5所示。從圖中可得到反映系統(tǒng)動態(tài)品質的一系列重要指標，如上升時間、峰值時間、最大超調量、調整時間、振蕩次數(shù)等。圖2.5系統(tǒng)的單位階躍響應曲線根據(jù)式侈.32)還可以繪制系統(tǒng)的閉環(huán)Bode圖.利用該圖可判斷系統(tǒng)響應的快速性.系統(tǒng)響應的快速性可用頻寬來表示。系統(tǒng)的幅值頻寬是閉環(huán)系統(tǒng)的對數(shù)幅值不低于。3db時所對應的頻率范圍。相位頻寬是系統(tǒng)相位滯后90’時所對應的頻率范圍。3)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析穩(wěn)態(tài)誤差表示系統(tǒng)的控制精度，是伺服系統(tǒng)的一項最基本的性能指標。它由給定輸入信號和干擾輸入信號(外負載力和液壓缸活塞面積不對稱引起的結構力)引起。由給定輸入信號引起的誤差稱為跟隨誤差，由干擾輸入信號引起的誤差稱為干擾誤差。(l)跟隨誤差

第三章基于傳遞函數(shù)的精校機電液位置伺服系統(tǒng)的研究穩(wěn)態(tài)誤差越大。所以，在滿足系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的條件(K:七6dB)下，為了提高系的精度，K，應盡可能大。如圖3.3，當K:二6dB時，即OA=6，幅頻特性曲線

的穩(wěn)態(tài)誤差越大。所以，在滿足系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的條件(K:七6dB)下，為了提高系統(tǒng)的精度，K，應盡可能大。如圖3.3，當K:二6dB時，即OA=6，幅頻特性曲線圖3.3K.=1時系統(tǒng)的開環(huán)Bode圖圖3.4K，=66.68‘時系統(tǒng)的開環(huán)Bode圖

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