隨著航天航空技術(shù)和現(xiàn)代機械加工業(yè)等的發(fā)展,金屬加工設(shè)備、冶金機械、工程機械及航天與航空驅(qū)動裝置等對高精度的液壓同步驅(qū)動技術(shù)的需要迫切。因此閉環(huán)液壓同步控制系統(tǒng)的研究是一個重要課題。本課題針對山東大學“985”一期重點建設(shè)項目——負載敏感液壓綜合開發(fā)平臺中伺服閥控液壓缸同步系統(tǒng)模塊進行研究,探討了傳統(tǒng)PID、模糊控制、模糊自適應整定PID控制器在伺服閥控同步液壓缸系統(tǒng)中的應用。 論文首先在“負載敏感液壓綜合開發(fā)平臺”閥控同步缸模塊的基礎(chǔ)上,建立了閥控非對稱缸的數(shù)學模型。在此基礎(chǔ)上介紹了PID控制和模糊控制器的基本原理,分別采用積分分離PID控制和普通模糊控制方法對實驗系統(tǒng)進行仿真,分析了仿真效果。本文對同步系統(tǒng)中常用的這兩種控制策略進行了比較。因為它們各自都有局限性,最后提出了FUZZY-PID的閥控非對稱液壓缸同步控制方案,采用模糊推理與PID控制相結(jié)合策略,設(shè)計了新的控制算法來解決閥控液壓缸同步控制問題。 MATLAB仿真結(jié)果表明,模糊PID控制器應用于閥控非對稱液壓缸同步控制系統(tǒng)中可以獲得比傳統(tǒng)PID控制和普通模糊控制更好的適應能力和穩(wěn)態(tài)性能,從而保證了閥控液壓缸同步控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及同步精度,滿足了實際應用的要求。模糊PID控制器調(diào)試的成功,可作為拓展其他相關(guān)研究和實驗的有利參考。
【學位單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2005
【中圖分類】：TH137.51
【部分圖文】：

(3)能夠進行液壓泵、液壓缸、液壓馬達、板式液壓閥的主要性能測試。(4)能夠進行液壓比例方向閥、壓力閥、流量閥的主要性能測試。其中的閥控液壓缸同步控制模塊實物如圖2一1所示。圖2一1聲閥控液壓缸同步系統(tǒng)控制模塊實物閥控液壓缸同步系統(tǒng)控制模塊液壓原理如圖2一2所示。電動機1帶動主泵3通過過濾器2吸油，壓力油分別經(jīng)過伺服閥6和伺服閥7進入兩個并聯(lián)驅(qū)動液壓缸(缸1、缸2)，伺服閥6、7的輸入電壓信號為[一10v，10V]，加載缸9、單向閥橋11、加載比例溢流閥13共同組成模擬負載部分。工作時通過改變比例溢流閥的輸一13一

4.3.2閥控液壓缸同步控制系統(tǒng)SIMULINK仿真將表4一3所示的模糊控制規(guī)則表利用FuzzyLgociToolbox建立FIS(模糊推理系統(tǒng))，系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置如圖4一14所示。將建立好的模糊控制器保存到磁盤中。根據(jù)第二章建立的數(shù)學模型，利用SMIULNIK工具箱建立閥控液壓缸同步系統(tǒng)模糊控制系統(tǒng)仿真框圖如圖4一15所示，仍然采用隨機信號作為系統(tǒng)的干擾信號。圖4一14FIS參數(shù)設(shè)置。i熙甲如旗.，3卜今卜口7..3黔憔烈T抽n創(chuàng).rF肋3，力.誦八.刀，去以姆電!川m，誠1丫.惻.她p..m”，...‘口J.J獻m︸、、︺一呻111.門Hl二111卜衛(wèi)工j‘“蒸卜巴護件夕T陰介目.IFol黔毛薰~一-

箱和SMIUL工NK仿真工具為基礎(chǔ)，對控制系統(tǒng)進行仿真研究。在MATLAB提示符下鍵入fuzzy啟動模糊邏輯編輯器，根據(jù)Fuzzy自整定PID的設(shè)計，我們構(gòu)造一個雙輸入、三輸出的系統(tǒng)，如圖5一2所示。在隸屬度函數(shù)編輯器中分別輸入E、EC、口K，、口凡和口K。的隸屬函數(shù)和論域，如圖5一3所示。再在規(guī)則編輯器中以I.F··…THNE的形式輸入模糊控制規(guī)則，如圖5一4所示。這樣就建立了一個FSI系統(tǒng)文件，命名為fuzzyPDI.fis。建立好后在Export選項中選擇ToworkspaCe，這樣就完成了模糊工具箱和SIMULINK之間的鏈接;或選擇ToDisk將其保存到磁盤上，以便以后使用[39}。圖5一2雙輸入三輸出Fuzzy控制器設(shè)計一76一
【引證文獻】

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2 曹正;趙新澤;陳永清;;閥控非對稱液壓缸往返運動動態(tài)特性對比分析[J];機床與液壓;2008年09期

3 蘇東海;楊京蘭;;基于SIMULINK的閥控非對稱液壓缸系統(tǒng)的研究[J];流體傳動與控制;2008年01期

4 祁帥;郭曉松;于傳強;馮永保;;雙缸同步液壓系統(tǒng)單神經(jīng)元PID控制仿真研究[J];流體傳動與控制;2008年05期

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本文編號：2890627