含有負彈性剛度負載的電液位置伺服系統(tǒng)校正研究
發(fā)布時間:2017-06-19 13:16
本文關鍵詞:含有負彈性剛度負載的電液位置伺服系統(tǒng)校正研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電液位置伺服系統(tǒng)在負載彈性剛度為正值且剛度值遠小于液壓彈簧剛度值的情況下,通過加入一定的校正環(huán)節(jié)后系統(tǒng)的穩(wěn)、快、準這三項指標能同時達到要求;然而,系統(tǒng)在含有負彈性剛度負載的情況下會出現(xiàn)開環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定以及定位剛度差等問題,因此改善系統(tǒng)的首要任務便是尋找方案來解決系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文分析和總結(jié)了國內(nèi)外關于電液位置伺服系統(tǒng)行為研究的基礎上,對含有負彈性剛度負載的電液位置伺服系統(tǒng)進行了研究,主要做了如下幾點工作: 1.建立電液位置伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型。參考現(xiàn)有的電液位置伺服系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)學模型,綜合考慮在變液剛度以及負載彈性剛度含有負值的情況下,建立系統(tǒng)的數(shù)學模型。 2.系統(tǒng)的數(shù)學模型特性分析。結(jié)果表明:負載彈性剛度為負值時,系統(tǒng)在絕大部分工作區(qū)域內(nèi)不穩(wěn)定,穩(wěn)態(tài)精度極差,同時定位剛度不理想。 3.尋找負載彈性剛度含有負值時對系統(tǒng)造成不利影響的補償策略,以及對補償環(huán)節(jié)的實現(xiàn)進行探討。對系統(tǒng)的傳遞函數(shù)進行分析得出影響系統(tǒng)特性的參數(shù),通過加入相應的機械補償裝置后,系統(tǒng)的穩(wěn)定性和定位剛度得到了有效地改善。 4.系統(tǒng)的參數(shù)進行確定并對系統(tǒng)進行動態(tài)特性仿真。確定系統(tǒng)的相關元件及參數(shù),運用Simulink仿真軟件建立系統(tǒng)的仿真程序,在負載彈性剛度含有正、負值的情況下對系統(tǒng)進行仿真并得到仿真特性曲線圖,,得知在加入相應的機械補償裝置后,系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了有效地改善,加入一定的校正環(huán)節(jié)后系統(tǒng)的頻寬能夠達到5Hz左右,穩(wěn)態(tài)精度控制在5%以內(nèi)。
【關鍵詞】:電液伺服控制 負彈性剛度負載 機械補償 頻寬
【學位授予單位】:武漢科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH137
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 引言9
- 1.2 液壓控制理論及應用的發(fā)展歷程9-10
- 1.3 液壓控制系統(tǒng)的組成及其分類10-11
- 1.4 液壓位置伺服系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀11-14
- 1.4.1 液壓動力元件的研究進展12
- 1.4.2 電液位置控制系統(tǒng)建模與校正的研究進展12-13
- 1.4.3 負載彈性剛度的研究進展13-14
- 1.5 本課題的研究意義14
- 1.6 本課題的主要研究內(nèi)容14-16
- 1.6.1 研究內(nèi)容14-15
- 1.6.2 研究目標15
- 1.6.3 擬解決的關鍵問題15-16
- 第二章 電液控制系統(tǒng)的工作原理及負載特性16-21
- 2.1 電液位置控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成和工作原理16-17
- 2.2 對系統(tǒng)的控制所需基本步驟17
- 2.3 負載剛度的變化規(guī)律17-20
- 2.3.1 負彈性剛度負載的定義17-18
- 2.3.2 負載彈性剛度變化規(guī)律18-20
- 2.4 電液伺服系統(tǒng)應達到的性能指標20
- 2.5 本章小結(jié)20-21
- 第三章 電液伺服系統(tǒng)數(shù)學模型的建立21-31
- 3.1 電液伺服系統(tǒng)的組成部分21-25
- 3.1.1 伺服放大器21-22
- 3.1.2 電液伺服閥22-23
- 3.1.3 傳感器及信號處理環(huán)節(jié)23-24
- 3.1.4 PID 控制環(huán)節(jié)24-25
- 3.1.5 系統(tǒng)管路數(shù)學模型25
- 3.2 系統(tǒng)參數(shù)的分析與計算25-28
- 3.3 電液控制系統(tǒng)整體數(shù)學模型28-30
- 3.3.1 系統(tǒng)的運動方程28-29
- 3.3.2 系統(tǒng)框圖及傳遞函數(shù)29-30
- 3.4 本章小結(jié)30-31
- 第四章 系統(tǒng)特性分析與校正結(jié)構(gòu)的探討31-39
- 4.1 系統(tǒng)負載彈性剛度取值大于零時的特性分析31-35
- 4.1.1 負載彈性剛度遠小于液壓彈性剛度,即 K/Kh<<131-33
- 4.1.2 負載彈性剛度 K 的取值等于液壓彈性剛度 Kh33-35
- 4.2 負載彈性剛度 K 為負值時系統(tǒng)特性分析及補償方案確定35-38
- 4.3 本章小結(jié)38-39
- 第五章 含有變彈性剛度負載電液伺服系統(tǒng)仿真與校正39-53
- 5.1 仿真技術(shù)簡介39-41
- 5.1.1 仿真的一般步驟39-40
- 5.1.2 Matlab 軟件介紹40-41
- 5.2 電液伺服系統(tǒng)整體仿真模型41-43
- 5.3 負載彈性剛度為正值時仿真特性分析43-49
- 5.3.1 負載彈性剛度 K/Kh<<1 時仿真特性43-46
- 5.3.2 負載彈性剛度 K 與 Kh相當時仿真特性46-49
- 5.4 負載彈性剛度 K 為負值時仿真分析49-52
- 5.5 本章小結(jié)52-53
- 第六章 總結(jié)與展望53-54
- 6.1 總結(jié)53
- 6.2 研究展望53-54
- 致謝54-55
- 參考文獻55-60
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文60-61
- 詳細摘要61-65
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本文關鍵詞:含有負彈性剛度負載的電液位置伺服系統(tǒng)校正研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:462634
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