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电液伺服数字化测控系统研究

发布时间:2022-01-18 23:50
  针对目前电液伺服系统要求向数字化控制方向转变的需求。本文对电液伺服系统的数字化控制系统以及控制过程中出现的问题展开了基础研究。本文对电液伺服控制系统的关键部件进行建模仿真,并根据此液压伺服系统的模型,对整个系统的动静态特性进行分析。在系统建模、分析的基础上,设计了数字PID控制器,对加载到控制器中的不同幅值的方波和不同频率的正弦波进行了跟踪,并将试验结果进行了分析比较。在分析数字PID控制的基础上,对数字PID控制加入了计算机辅助设计,在对参数优化同时,也为电液伺服控制系统的数字化控制奠定了基础。电液伺服系统从本质上分析是一个非线性系统,应用线性化的方法建模的结果存在着较大的误差,本文采用系统辨识理论对位置系统进行辨识建模,然后对辨识结果进行分析验证,确保辨识结果的准确性。最终在对数字PID控制的各项参数优化并且对系统进行有效的补偿后,实现电液伺服系统性能的提升。 

【文章来源】:长春理工大学吉林省

【文章页数】:67 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

电液伺服数字化测控系统研究


伺服作动器结构图

单位阶跃响应,相位裕度,伺服系统,闭环


那也就是说伺服系统的闭环Bode图一定存在相移滞后的情况。应用Matlab仿真软件根据系统的开、闭环传递函数进行数学仿真,得到系统的特性曲线如图2.7、图2.8以及图2.9所示。图2.7是未加校正的伺服系统的闭环Bode图,经过分析幅频响应图我们首先可以确定,我们仿真的液压伺服系统是不稳定的,因为正常的情况下我们规定相位裕度在45。一70’的系统是稳定的,而从图2.7中得到系统的相位裕度了=16.8’,另外正常的稳定系统要有足够大的幅值裕度,幅频宽度,从图2.7显示的结果来看,都未能满足。

电路图,驱动器,放大器,电路


使DA输出的电压信号与驱动伺服阀的电流成线性对应的关系。通过上述设计,伺服控制系统的硬件部分基本确立完成,下面根据对个模块的选型和功能,给出各个硬件部分的连接电路图。分别如图3.2、图3.3、图3.4所示:

【参考文献】:
期刊论文
[1]电液伺服控制系统的研究与应用[J]. 毛文龙,宋启敏,巴怡然,钟德华.  组合机床与自动化加工技术. 2008(06)
[2]基于DSP的高速液压控制器研究[J]. 王洪蛟,董学仁.  仪表技术. 2008(02)
[3]电液伺服阀的发展历史、研究现状及发展趋势[J]. 方群,黄增.  机床与液压. 2007(11)
[4]基于DSP的伺服运动控制器[J]. 黄松林.  液压与气动. 2007(08)
[5]电液伺服疲劳试验机优化控制初探[J]. 张福波,王国栋,张殿华,刘相华.  钢铁研究学报. 2007(01)
[6]50t疲劳试验机力控制系统仿真分析[J]. 贾志平,丁敏.  水运科学研究. 2006(04)
[7]50t疲劳试验机力控制系统仿真分析[J]. 贾志平,丁敏.  水运科学研究. 2006 (04)
[8]电液伺服疲劳试验机的力跟随控制[J]. 宝暄,李长春,刘晓东,张金英,顾凯.  液压气动与密封. 2006(06)
[9]滞后校正在特种疲劳试验机电液伺服系统中的应用[J]. 盛小明,胡学武.  苏州大学学报(工科版). 2005(04)
[10]疲劳试验机电液伺服系统的研究[J]. 王其耀,盛小明.  苏州大学学报(工科版). 2005(03)

硕士论文
[1]脉冲载荷随动系统液压负载模拟的研究[D]. 孙丽硃.长春理工大学 2008
[2]基于DSP的电液伺服测控系统研究[D]. 王亚娟.长春理工大学 2004



本文编号:3595825

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