四缸同步举升电液伺服驱动系统研制

发布时间：2017-03-29 12:24

  本文关键词：四缸同步举升电液伺服驱动系统研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文针对四缸同步驱动过程中一路分多路供油会引发同步性能降低的问题，，建立了四缸电液伺服驱动系统的非线性模型，并结合PID控制、模糊控制和粗糙集数据分析理论，提出了一种RSDA-PID同步控制策略。该控制策略基于“等同式”同步控制原理，在每个单通道内部采用各自独立的模糊PID进行跟踪控制，在多通道间采用基于同步误差的模糊控制器补偿实现，整体模糊逻辑规则采用基于数据驱动的粗糙集数据分析理论进行自学习优化。经过MATLAB仿真和实际搭建试验台进行试验，本文所提出的RSDA-PID同步控制策略相比于常规PID，具有更好的跟踪性能和同步精度。 本文首先介绍了电液伺服驱动系统，以及国内外学者对电液伺服驱动系统的研究成果，并对他们的研究成果进行了分析。从单通道和多通道的方面介绍了不同的控制策略。最后提出了本文研究的RSDA-PID同步控制策略，并说明了所要研究的工作内容和结构。 然后介绍了四缸同步伺服系统的系统组成和工作原理；介绍了四缸同步伺服系统的机械组成和各部件的安装形式；介绍了所设计试验台的液压结构原理，并且对重要的元器件进行了计算选型；对实现系统功能的电气元件从接线原理和性能上进行了介绍；最后介绍了具体四缸同步伺服系统电气控制部分程序设计。 本文针对本文设计的四缸同步驱动系统，考虑实际系统的工作情况和四缸之间的耦合关系，建立了四缸电液伺服同步驱动系统的数学模型。接着介绍了PID控制，模糊控制和粗糙集理论，并将这三种理论相结合，提出了应用于实际四缸同步系统的RSDA-PID控制策略，并进行了计算机仿真研究。 最后，结合实际环境，搭建实际四缸同步驱动系统，对四缸同步系统进行了实验研究，描述了系统调试的主要过程，通过实验结果的分析论述本文同步控制策略的有效性。
【关键词】：电液伺服 RSDA-PID 同步驱动 模糊控制
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH21;TH137
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 课题的背景和意义10-11
• 1.2 相关技术国内外研究现状11-16
• 1.3 论文研究内容和结构16-17
• 第2章 四缸同步电液伺服系统总体设计17-33
• 2.1 系统工作原理和性能指标17
• 2.1.1 系统组成和工作原理17
• 2.1.2 性能指标17
• 2.2 系统机械设计17-19
• 2.3 系统液压设计19-22
• 2.3.1 液压原理19-21
• 2.3.2 系统液压油源21-22
• 2.3.3 主要元器件选型22
• 2.4 电气系统设计22-27
• 2.5 同步驱动系统的硬件组成27
• 2.6 系统软件设计27-33
• 2.6.1 PLC程序28-29
• 2.6.2 上位机监控程序29-33
• 第3章 四缸同步电液伺服系统数学模型33-39
• 3.0 引言33
• 3.1 四缸同步系统数学模型33-39
• 3.1.1 举升负载运动方程35
• 3.1.2 负载运动与液压缸活塞运动位置方程35-36
• 3.1.3 液压缸活塞运动方程36
• 3.1.4 液压缸负载压力动特性方程36-37
• 3.1.5 系统数学模型37-39
• 第4章 四缸同步电液系统RSDA-PID控制策略研究39-50
• 4.1 引言39
• 4.2 四缸同步电液伺服系统RSDA-PID控制策略39-44
• 4.2.1 PID控制理论39-40
• 4.2.2 模糊控制基本理论40-41
• 4.2.3 粗糙集理论41-42
• 4.2.4 四缸同步电液伺服系统RSDA-PID同步控制器设计42-44
• 4.3 四缸同步电液伺服系统仿真研究44-50
• 4.3.1 仿真模型建立44-48
• 4.3.2 仿真实验分析48-50
• 第5章 四缸同步电液伺服系统实验研究50-57
• 第6章 总结和展望57-59
• 6.1 工作总结57
• 6.2 工作展望57-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-64
• 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目64

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 石少忠;;感应电动机伺服驱动系统自适应控制系统研究[J];价值工程;2010年28期

2 常硕;韩恩典;李志坚;;基于全数字直流调速器实现的测控雷达伺服驱动系统[J];科学技术与工程;2011年12期

3 霍海龙;;基于BiSS协议的编码器及其在伺服驱动系统中的应用[J];电气自动化;2011年03期

4 罗学科,刘玉常;计算机数控技术发展的新动向[J];北方工业大学学报;1999年03期

5 许晓华;;永磁交流伺服电动机发展前景[J];伺服控制;2005年06期

6 杨凯;石航飞;陈志锦;彭希文;;一种伺服驱动系统检测平台[J];兵工自动化;2010年01期

7 杨云;;线材在线检测伺服系统的精度分析及优化控制[J];长春理工大学学报;1992年03期

8 颜河恒;许建;;西门子840Di系统在数控镗铣床改造中的应用[J];锅炉制造;2006年04期

9 张燕丽;;屏蔽门控制系统的设计与功能介绍[J];电气技术;2008年11期

10 马洪发;张振洲;吴虹;余菁华;;6000kg机械叠加式力标准机的研制[J];仪表技术与传感器;2008年11期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 赵迎新;;Rexroth MTC200数控系统在并联机床中的应用[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文（摘要）集[C];2007年

2 倪勇;俞建军;吴汶芪;;基于矢量控制算法的DSP伺服驱动器[A];中国计量协会冶金分会2009年年会论文集[C];2009年

3 刘青松;王瑞明;王斌;蒋静坪;;基于思维进化算法的滑模控制感应电机伺服驱动系统研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

4 李明元;张沪生;陈明林;左经纯;;CINRAD/CD方位伺服系统驱动电源故障分析及处理[A];第27届中国气象学会年会雷达技术开发与应用分会场论文集[C];2010年

5 李勇;陈影;胡建辉;邹继明;;不同过载条件下微小型永磁交流伺服电机的温度场计算[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年

6 刘青松;岳晋萍;;基于思维进化算法优化和模糊神经网络控制的交流伺服系统[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者 徐恒;开通数控：抢占高端应用[N];中国电子报;2010年

2 王功胜;数控机床故障检修(二)[N];电子报;2009年

3 刘彤;森田省吾：中国制造应配优质包装[N];中国企业报;2003年

4 孙s

本文编号：274490