文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
作动筒性能测试装置——气动比例位置控制系统的研究
姓名:吴坡
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:胡赤兵
20100501
摘要作性能难以达到理想的效果。气动比例技术突破了传统的气动定位方法,使气动气动比例控制系统,能够非常方便地实现气缸压力、流量连续变化的高精度控制,一个非线性系统,这就在很大程度上增加了系统的控制难度,常规控制系统的性统的工作性能及特点的基础上,运用气体动力学、热力学定律以及牛顿第二定理,起来,应用模糊推理算法,根据输入误差量、误差变化量实现刂破鞑问可以使气动比例位置控制系统具有良好的控制效果,满足了作动筒性能测试装置气动系统具有结构简单、性价比高、工作可靠、无污染等优点,被广泛的应用于工业自动化领域。但由于气动定位技术发展缓慢,气动位置控制系统在工业领域的推广与应用受到了一定程度的限制。传统的点位控制气动系统只能在两个机械调定位置实现定位,并且其运动只能靠单向节流阀单一调定,控制精度和工位置控制从逻辑控制领域扩展到比例/伺服控制领域。以比例控制阀为核心组成的多点的无级调速以及任意点的精确定位。但由于气动比例位置控制系统固有的一些缺点,如阀的非线性、气体的可压缩性以及气缸摩擦力特性等等,它本质上是能和精度很难满足自动化设备柔性生产的要求。作动筒性能测试装置中空气负载模拟机构若采用传统的点位控制气动系统,会导致初始容腔的调整过程过于繁琐,而且定位精度也会受到影响。本课题采用以比例方向阀为核心组成的气动比例位置控制系统,获得了良好的定位精度,实现了测试装置中空气负载模拟机构初始容腔的快速精确调整。本文针对气动比例位置控制系统的非线性特征,推导出系统的数学模型,并对系统控制策略进行了研究。首先,文中综述了气动比例系统的特点及发展现状,针对作动筒性能测试实验的要求设计了空气负载模拟机构的气动比例位置控制系统,在深入分析控制系通过一些合理而必要的假设和线性化,推导出被控对象的数学模型。其次,探讨了气动比例位置控制领域中控制策略的研究与应用,根据气动比例系统的非线性特征,研究了模糊刂破鳌=:刂坪蚉控制两者结合在线自整定,使系统动态过程中各阶段的问τ谧罴炎刺钪栈竦美硐的控制效果。最后,应用/设计气动比例位置控制系统模糊刂破鳎并进行仿真分析。仿真结果表明,同传统刂葡啾龋谀:评硭惴ǖ哪:齈控制器中空气负载模拟机构的定位精度要求。硕士学位论文
作动筒性能测试装置——气动比例位置控制系统的研究关键词:作动筒性能测试装置:气动比例位置控制:数学模型;刂疲荒:刂
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作动筒性能测试装置——气动比例位置控制系统的研究,/,琤,,,;籔籉—
插图索引图作动筒性能测试装置实物图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图空气负载模拟机构实物图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图气动比例位置控制系统原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图气动比例位置控制系统原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图气缸机构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图电磁比例方向阀⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图磁致伸缩性位移传感器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯工控机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图气动比例位置控制系统示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图控制体中的质量贮藏率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图摩擦力一速度特性曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图摩擦力一速度特性曲线简化模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图气动比例位置控制系统方块图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图气动比例位置控制系统方块图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图神经元模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯刂葡低吃砜蛲肌刂扑惴ㄔ砜蛲肌图增量式刂扑惴ㄔ砜蛲肌图模糊控制的原理框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图模糊控制器的组成框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图单变量模糊控制器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯刂破骰故疽馔肌刂频钠壤恢孟低撤抡婵蛲肌刂频恼蚁煊Ψ抡媲摺图基于刂频慕自竞煊Ψ抡媲摺图模糊推理系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图模糊推理系统控制规则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图作动筒性能测试装置原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图电磁比例阀结构原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图掌顾趸图谢狪图电气比例阀方块图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图图位置式图模糊图基于常规图基于硕士学位论文
作动筒性能测试