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伺服阀控非对称液压缸同步控制系统仿真研究

随着航天航空技术和现代机械加工业等的发展,金属加工设备、冶金机械、工程机械及航天与航空驱动装置等对高精度的液压同步驱动技术的需要迫切。因此闭环液压同步控制系统的研究是一个重要课题。本课题针对山东大学“985”一期重点建设项目——负载敏感液压综合开发平台中伺服阀控液压缸同步系统模块进行研究,探讨了传统PID、模糊控制、模糊自适应整定PID控制器在伺服阀控同步液压缸系统中的应用。论文首先在“负载敏感液压综合开发平台”阀控同步缸模块的基础上,建立了阀控非对称缸的数学模型。在此基础上介绍了PID控制和模糊控制器的基本原理,分别采用积分分离PID控制和普通模糊控制方法对实验系统进行仿真,分析了仿真效果。本文对同步系统中常用的这两种控制策略进行了比较。因为它们各自都有局限性,最后提出了FUZZY-PID的阀控非对称液压缸同步控制方案,采用模糊推理与PID控制相结合策略,设计了新的控制算法来解决阀控液压缸同步控制问题。MATLAB仿真结果表明  (本文共99页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

集装箱自装卸运输车吊装机构液压同步系统研究

在公路运输业,集装箱自装卸运输车成为港口、火车站、机场与运输目的地之间的连接纽带,同时应用于军队后勤补给,进一步促进集装化运输的快速发展。集装箱自装卸运输车在装载和卸载时,为保证集装箱的平稳运动以及防止安全事故的发生,要求其两侧吊装机构在伸缩和变幅动作时保持同步。电液比例同步系统性能是影响吊装机构的安全性能和工作效率的关键因素。针对吊装机构伸缩和变幅过程中要求高度同步的难题,本文整理分析了国内外集装箱自装卸运输车的研究现状和发展趋势,在此基础上,选择了电液比例液压同步系统的方案,以电液比例方向阀为主要的控制元件对液压缸进行同步控制。论文首先完成了吊装机构液压系统的设计,并依据设计需求,对系统主要元件进行计算和选型。然后,研究分析液压控制系统,建立了主要元件的数学模型,进而完成了对称阀控单非对称液压缸系统数学模型的建立,并确定系统的主要参数。最后在AMESim仿真软件中构建了系统的仿真模型。通过AMESim仿真分析,对PID控制和...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

水轮机筒阀电液比例同步系统控制策略及其应用研究

水轮机筒阀作为一种新型进水阀,随着水电资源的大规模开发,得到越来越广泛的应用。本文针对水轮机筒阀启闭系统存在的问题,在天津市天发重型水电设备制造有限公司合作下,以实现水轮机筒阀启、闭系统的自动化控制为目的,重点对水轮机筒阀电液比例同步控制系统的软硬件设计、电液系统建模仿真、多液压缸(接力器)速度和位置同步控制策略进行研究。通过在云南红河南沙水电站实际应用,验证了该系统的各项功能和性能指标。论文主要研究内容和成果如下:(1)在分析水轮机筒阀控制特点和现有控制方式的基础上,对水轮机筒阀电液比例同步控制系统进行了研究。提出机械、液压、电气相结合的同步控制方式。重点对该系统中用于水轮机筒阀启闭速度控制、多液压缸同步控制的模块,如控制阀组、液压同步马达组成的分流模块和配油模块、PLC电气监控系统等进行设计,并研究不同工况下控制系统的工作原理。(2)对液压系统的主要阀件进行了数学建模分析,建立了水轮机筒阀电液比例同步控制系统非线性数学模型。...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

夹持同步控制系统的多余力补偿与控制算法研究

本文以北京市科委支持项目为背景,建立夹持同步控制实验平台,利用电液伺服数字控制及实现技术,对加载系统的多余力问题进行了研究,结合夹持同步系统自身特点设计夹持同步控制算法,实现了高精度的夹持力控制。首先,本文根据夹持同步控制系统结构及运动特点,分析并提出了夹持同步控制中的关键问题。在广泛阅读相关文献的基础上,总结了针对多余力问题的各种校正方法,介绍了电液力系统的控制策略研究发展情况。其次,根据夹持同步控制工作原理和过程,进行了系统解析建模研究,对于实际中难以精确得到的参数,给出相应估算或试验测量方法,并进行了夹持同步位置、力加载系统时域仿真和频域计算。对多余力的产生机理进行深入分析,并对其工作特点进行研究。在理论分析和仿真计算的基础上,由结构不变性原理校正多余力和实际应用的估计速度相位滞后等问题,提出结构矢量校正设计思路,并引入迭代自学习控制思想,提出结构矢量自学习方法,以完成结构矢量校正控制器的自动设计和优化过程。再次,完成对夹...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

钢管包装电液伺服系统控制策略及其应用研究

本文紧密结合钢管加工制造厂的实际工程应用项目——“钢管捆智能成形打捆包装系统”的研制,开展了理论和实验的研究,其主要内容为:第一章从钢管产品包装的重要性和钢管包装系统研制的必要性出发,介绍了国内外钢管捆智能成形打捆包装系统的现状,阐述了该系统所涉及的关键技术和研究状况及其发展趋势。接着,针对目前研究所存在的一些主要问题提出了解决思路,概括了本文的主要研究内容。第二章介绍了钢管包装系统,具体阐述了钢管捆包的成形原理,详细分析了关键子系统(液压伺服钢管水平输送系统、液压伺服钢管竖直输送及堆放系统和全自动钢管捆扎包装系统)的工作原理和设计要求,并对系统采用的主要元器件进行了参数计算和选型。第三章以非对称阀控非对称液压缸机构的非线性数学模型为基础,详细研究了钢管包装过程中的关键子系统(多液压缸驱动钢管输送及堆放电液伺服系统)的多自由度负载运动规律,建立了双缸及多缸伺服驱动情况下的系统非线性数学模型。并基于建立的系统模型,对影响钢管包装系...  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

电液伺服系统同步控制的仿真研究与实现

电液伺服系统数学模型的建立是控制系统分析和设计的首要问题,是有效研究控制策略的基础。目前普遍采用的建模方法大多适用于基于方块图的线性系统,既不能十分准确地描述电液伺服系统固有的非线性,也不能描述该系统的功率流动。功率键合图的出现为电液伺服系统模型的准确建立提供了强有力的技术手段,从而为电液伺服系统动态特性的准确分析提供了可能。本文在广泛阅读相关文献的基础上,以电液伺服同步控制系统为研究对象,用功率键合图法对系统进行建模仿真,并对同步控制系统的多余力开展研究,根据结构不变性原理,研究了同步控制策略。仿真和实验结果均表明了控制策略有效地补偿了由于同步运动形成的多余力。论文根据电液伺服同步控制系统的工作原理,在充分考虑伺服阀阀口非线性、液压缸泄漏和摩擦等非线性因素的基础上,建立了电液伺服同步控制系统的功率键合图模型,并进行了同步位置和力加载系统的时域和频域分析。深入分析了多余力的产生机理,对其工作特点进行研究,并进行了键合图仿真验证。...  (本文共106页) 本文目录 | 阅读全文>>