本文關鍵詞：電液比例閥加載系統(tǒng)參數(shù)辨識與模糊PID控制策略的研究

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【摘要】：本文為長安大學電液比例壓力—流量控制試驗臺上泵控馬達和閥控馬達系統(tǒng)構建兩種電液比例閥加載系統(tǒng)（分別采用比例溢流閥和比例節(jié)流閥），并在此基礎上對其組成、工作原理作了詳盡的闡述，，對主要元件比例溢流閥和比例節(jié)流閥作了詳細的分析。 電液比例閥加載系統(tǒng)是通過改變輸入比例閥電信號來實現(xiàn)對馬達加載的，所以研究的關鍵是找出輸入比例閥電信號與馬達輸出軸上扭矩間的關系。本文對電液比例閥加載系統(tǒng)各組件進行建模分析，整合后分別得出電液比例溢流閥加載系統(tǒng)與電液比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。通過實驗，得到兩個系統(tǒng)輸入比例閥電信號與馬達輸出軸上扭矩的數(shù)據(jù)，利用MATLAB辨識工具箱分別對其進行參數(shù)辨識，從而得到電液比例溢流閥加載系統(tǒng)與電液比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)較為準確的傳遞函數(shù)。 以電液比例溢流閥和比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為被控對象，為其設計了PID控制器，并完成了PID控制器三個參數(shù)KP、KI、和KD的初始整定工作，但分析后發(fā)現(xiàn)控制效果仍不能讓人滿意。于是又為其設計了具有參數(shù)在線自整定能力的模糊PID控制器。利用SIMULINK對兩種電液比例閥加載模糊PID控制系統(tǒng)進行建模及仿真研究。通過對仿真結果進行對比分析，可以看出模糊PID控制能夠極大地消除超調，減小振蕩，并能保證系統(tǒng)具有良好的跟隨性，具有PID控制參數(shù)自整定能力的模糊PID控制器能夠更好地對電液比例閥加載系統(tǒng)進行調節(jié)，提高電液比例閥加載系統(tǒng)的控制質量。
【關鍵詞】：電液比例閥加載系統(tǒng) 建模 參數(shù)辨識 模糊PID控制
【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】：TH137.52;TP273.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 電液比例控制技術概述8-9
• 1.1.1 電液比例控制技術的發(fā)展背景8
• 1.1.2 電液比例技術的特點8-9
• 1.2 電液比例閥技術概述9-10
• 1.2.1 電液比例閥分類9-10
• 1.2.2 電液比例閥國內外發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.3 電液比例控制系統(tǒng)的構成、分類10-12
• 1.4 加載系統(tǒng)概述12-13
• 1.5 課題來源及研究內容13-14
• 第二章 電液比例閥加載系統(tǒng)方案設計及加載原理（特性）分析14-27
• 2.1 加載方案的確定14-15
• 2.2 電液比例閥加載系統(tǒng)的組成、原理及主要元件的選取15-19
• 2.2.1 電液比例閥加載系統(tǒng)的組成15-16
• 2.2.2 電液比例閥加載系統(tǒng)原理16-18
• 2.2.3 主要元件的選取18-19
• 2.3 比例閥的結構和特性分析19-27
• 2.3.1 電液比例溢流閥的結構和特性19-21
• 2.3.2 比例節(jié)流閥的結構和特性21-27
• 第三章 電液比例閥加載系統(tǒng)的建模與參數(shù)辨識27-45
• 3.1 電液比例溢流閥加載系統(tǒng)理論建模27-33
• 3.1.1 比例放大器傳遞函數(shù)28
• 3.1.2 比例電磁鐵的傳遞函數(shù)28
• 3.1.3 先導閥與主閥的傳遞函數(shù)28-32
• 3.1.4 二次元件 DS1 的傳遞函數(shù)32-33
• 3.1.5 扭矩傳感器的傳遞函數(shù)33
• 3.1.6 電液比例溢流閥加載系統(tǒng)的傳遞函數(shù)33
• 3.2 電液比例溢流閥加載系統(tǒng)模型參數(shù)辨識33-38
• 3.3 電液比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)理論建模38-42
• 3.3.1 電液比例節(jié)流閥的傳遞函數(shù)38-41
• 3.3.2 電液比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)的傳遞函數(shù)41-42
• 3.4 電液比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)模型參數(shù)辨識42-45
• 第四章 電液比例閥加載系統(tǒng)的模糊 PID 控制45-60
• 4.1 電液比例閥加載系統(tǒng)性能分析45-46
• 4.1.1 電液比例溢流閥加載系統(tǒng)的性能分析45
• 4.1.2 電液比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)的性能分析45-46
• 4.2 電液比例閥加載系統(tǒng) PID 控制46-51
• 4.2.1 PID 控制器概述46-49
• 4.2.2 PID 控制器參數(shù)整定49-51
• 4.3 電液比例閥加載 PID 控制系統(tǒng)仿真51-53
• 4.4 電液比例閥加載系統(tǒng)模糊 PID 控制策略53-60
• 第五章 基于 SIMULINK 的電液比例閥加載系統(tǒng)仿真研究60-68
• 5.1 基于 MATLAB/SIMULINK 電液比例溢流閥加載系統(tǒng)的仿真分析60-65
• 5.1.1 電液比例溢流閥加載模糊 PID 控制系統(tǒng)仿真模型的建立60-63
• 5.1.2 電液比例溢流閥加載系統(tǒng)仿真結果分析63-65
• 5.2 基于 MATLAB/SIMULINK 電液比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)的仿真分析65-68
• 5.2.1 電液比例節(jié)流閥加載模糊 PID 控制系統(tǒng)仿真模型的建立65
• 5.2.2 電液比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)仿真結果分析65-68
• 結論與展望68-70
• 參考文獻70-73
• 附錄73-76
• 攻讀學位期間取得的研究成果76-77
• 致謝77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王靜;李永堂;劉志奇;;液壓支架試驗臺加載液壓系統(tǒng)動態(tài)特性仿真研究[J];機械工程與自動化;2010年06期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 闞超;電液伺服與比例壓力控制系統(tǒng)辨識與特性比較研究[D];燕山大學;2007年

本文編號：597244