電液比例閥控馬達液壓系統(tǒng)辨識與恒功率控制策略研究
本文關鍵詞:電液比例閥控馬達液壓系統(tǒng)辨識與恒功率控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文首先介紹了電液比例技術的發(fā)展歷程及其特點、分類,詳細介紹了電液比例壓力—流量控制實驗臺的液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成,并用機理法推導出四通電液比例閥控馬達系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 設計并進行了閥控馬達系統(tǒng)辨識實驗:采用1250頻響儀為工作閥塊BYA4提供正弦輸入信號,并記錄輸入、輸出數(shù)據(jù);采用最小二乘法擬合輸入輸出數(shù)據(jù),得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù);在MATLAB中作出閥控馬達系統(tǒng)開環(huán)控制伯德圖及其單位階躍響應,根據(jù)作圖結果,分別對系統(tǒng)進行了頻域和時域分析,并提出了改進系統(tǒng)性能的措施。 分析了試驗臺閥控馬達恒功率控制系統(tǒng)加載部分的元件組成及原理。在AMESim工作空間里為恒功率控制系統(tǒng)各元件選擇對應的模型,,并根據(jù)辨識實驗結果和官方資料對仿真模型進行參數(shù)設置。對閥控馬達恒功率控制系統(tǒng)進行了AMESim/Simulink聯(lián)合仿真。分析仿真結果,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(Neural Network)PID對系統(tǒng)控制策略進行了改進,得到了良好的控制性能。
【關鍵詞】:閥控馬達系統(tǒng) 系統(tǒng)辨識 恒功率控制系統(tǒng) AMESim/Simulink聯(lián)合仿真
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH137;TP273
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 電液比例系統(tǒng)的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢9-10
- 1.1.1 電液比例技術發(fā)展歷程9-10
- 1.1.2 電液比例技術發(fā)展趨勢10
- 1.2 電液比例控制系統(tǒng)的構成、分類及特點10-12
- 1.2.1 電液比例系統(tǒng)的構成10-11
- 1.2.2 電液比例系統(tǒng)的分類11-12
- 1.3 電液比例閥控馬達系統(tǒng)簡介12-13
- 1.4 課題來源、研究內(nèi)容及研究意義13-14
- 1.4.1 課題來源13-14
- 1.4.2 本論文主要研究內(nèi)容14
- 1.4.3 課題研究意義14
- 1.5 小結14-15
- 第二章 電液比例閥控馬達實驗平臺15-30
- 2.1 電液比例閥控馬達系統(tǒng)原理圖15
- 2.2 電液比例閥控馬達系統(tǒng)實驗平臺的結構與組成15-29
- 2.2.1 實驗平臺的液壓系統(tǒng)15-25
- 2.2.2 實驗平臺的電氣系統(tǒng)25-29
- 2.3 小結29-30
- 第三章 閥控馬達系統(tǒng)數(shù)學模型的建立30-38
- 3.1 數(shù)學建模目的和方法30-31
- 3.1.1 建模目的30
- 3.1.2 建模方法30-31
- 3.2 電液比例系統(tǒng)各元件建模31-37
- 3.2.1 液壓動力機構建模31-36
- 3.2.2 比例放大器傳遞函數(shù)36
- 3.2.3 比例閥傳遞函數(shù)36-37
- 3.2.4 扭矩/轉(zhuǎn)速傳感器的傳遞函數(shù)37
- 3.3 閥控馬達系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)推導37
- 3.4 小結37-38
- 第四章 閥控馬達系統(tǒng)實驗辨識38-52
- 4.1 辨識實驗總體方案38-39
- 4.2 輸入信號的選取39-41
- 4.2.1 正弦輸入信號的幅值39-41
- 4.2.2 輸入信號頻率范圍41
- 4.3 實驗數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理41-48
- 4.3.1 數(shù)據(jù)記錄41-42
- 4.3.2 實驗數(shù)據(jù)處理42-47
- 4.3.4 最小二乘法的 MATLAB 實現(xiàn)47-48
- 4.4 系統(tǒng)頻率特性和動態(tài)性能分析48-51
- 4.4.1 MATLAB 制作系統(tǒng)伯德圖48-50
- 4.4.2 系統(tǒng)性能分析50-51
- 4.5 小結51-52
- 第五章 閥控馬達恒功率控制系統(tǒng)及其控制策略研究52-58
- 5.1 閥控馬達恒功率控制系統(tǒng)結構以及加載部分原理52-54
- 5.1.1 恒功率控制系統(tǒng)結構52
- 5.1.2 加載部分原理52-54
- 5.2 PID 控制技術54-57
- 5.2.1 PID 控制的含義和控制原理54-55
- 5.2.2 PID 控制的改進和分類55-57
- 5.3 小結57-58
- 第六章 AMESim/Simulink 聯(lián)合仿真58-69
- 6.1 恒功率控制系統(tǒng) AMESim 模型的建立58-62
- 6.1.1 AMESim 軟件功能和特點58-59
- 6.1.2 仿真模型建立步驟59-60
- 6.1.3 恒功率控制系統(tǒng)仿真模型建立及參數(shù)設置60-62
- 6.2 AMESim/Simulink 聯(lián)合仿真62-68
- 6.2.1 AMESim 中 S 文件的生成62-64
- 6.2.2 MATLAB/Simulink 建立聯(lián)合仿真模型64-65
- 6.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡 PID 控制65-66
- 6.2.4 單神經(jīng)元控制器的設計66
- 6.2.5 多層網(wǎng)的近似神經(jīng)網(wǎng)絡 PID 控制器的建立66-68
- 6.3 仿真結果分析68
- 6.4 小結68-69
- 第七章 結論與展望69-70
- 7.1 結論69
- 7.2 展望69-70
- 參考文獻70-74
- 附錄74-76
- 攻讀學位期間取得的研究成果76-77
- 致謝77
【參考文獻】
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本文編號:380118
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