文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
基于比例阀的气动伺服轨迹跟踪控制的研究
姓名:曾志钢
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:张远深
20090517
补偿的滑模变结构控制。并采用平滑曲线函数来替代符号函数摘要迹跟踪,仿真结果表明,该控制算法明显优于刂疲倬ǘ忍岣撸气动伺服控制技术有着节能、无污染、结构简单、较大的功率输出和相对较低的价格等自身独特优势,所以越来越受到人们的重视,并得到广泛的应用。目前应用于工业中的气动伺服技术绝大多数是针对“点一点”的位置控制,而气动伺服系统连续轨迹跟踪控制的应用却比较少,这在很大程度上限制了气动技术的发展。故本文研究的目的在于寻求合适的控制策略,获得比较理想的气动伺服系统的轨迹跟踪效果。首先在分析国内外气动伺服轨迹跟踪的发展现状的基础上,针对气缸的摩擦力是影响气动位置控制系统的主要因素这个特点,通过在不同压力,不同负载的作用下对系列无杆气缸摩擦力进行实验分析,建立了摩擦力的数学模型。其次通过理论分析,以系列比例阀为例,采用以卜牟问ǚ椒ǘ訮控制器进行参数整定的经典控制进行轨迹跟踪推导出比例阀的气动伺服系统的数学模型,应用/软件对系统进行建模与仿真,其结果证明了数学模型的正确性。对系统进行阶跃信号和正弦信号的轨迹跟踪仿真,但由于气动伺服系统的本身非线性的影响,使得刂坪苣鸦竦昧己玫目刂凭ǘ取最后针对刂破鞔嬖诘母髦植蛔悖约捌宓难顾跣砸鹌压力响应的滞后和气缸非线性摩擦力对系统的影响,提出了基于摩擦力·圃剂讼低车亩墩穹⑸行У亟饩隽嘶1浣峁沟亩墩裎侍狻通过抡媸笛椋韵低辰薪自拘藕拧⒄倚藕偶捌矫嬖步泄具有很强的鲁棒性。关键词:气动伺服系统;轨迹跟踪;滑模变结构控制;抖振缈硕宦畚
/—,,琹,..,.,猺,.,基于比例阀的气动伺服轨迹跟踪拧制的研究Ⅱ
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插图索引气缸摩擦力与行程的关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..气缸摩擦力与速度的关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.气缸摩擦力测试试验装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..比例方向阀的原理简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯型比例方向阀的流量特性曲线图⋯⋯⋯⋯.传感器压力与输出电压的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..气缸Σ亮τ胨俣鹊墓叵凳笛榍摺时气缸摩擦力曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.时气缸摩擦力曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..逼椎亩材Σ亮μ匦浴加载负载运动时气缸摩擦力曲线⋯⋯⋯.Σ亮δP⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..Σ亮δP⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯蚧Σ亮δP汀璴啄Σ亮Φ氖ЫM肌基于比例阀的气压伺服系统的轨迹跟踪试验系统原理图⋯比例阀控气缸示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.气缸活塞力平衡方程数学模型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..气缸涣髁糠匠谭抡婺P屯肌气缸腔流量方程仿模型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..气缸谎沽σ涣髁糠匠棠P屯肌系统开环数学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..刂葡低吃砜蛲肌刂频谋栈匪欧低惩肌系统图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.常规刂品抡嫦低惩肌刂撇问ㄇ昂驜级员取图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图一/Ⅳ基于比例阀的气动伺服轨迹跟踪控制的研究
图平滑曲线函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图问ǖ腟畁抡嫱肌刂平自靖佟刂撇问ㄇ昂蟮慕自靖俣员取刂普腋佟刂撇问ㄇ昂蟮恼腋俣员取图变结构运动过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图摩擦力补偿控制原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图摩擦力补偿控制仿真模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图饱和函数嘏三庇蛳煊Α图滑模变结构阶跃跟踪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图摩擦力补偿后滑模变结构阶跃跟踪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图消除抖振后的滑模变结构阶跃跟踪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1浣峁拐腋佟Σ亮Σ钩デ昂蠡1浣峁拐腋佟=唤峁瓜袂昂笳腋俣员取袂昂笳腋俣员染植糠糯笸肌猋平台两气缸行程输入⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..猋平面圆轨迹的形成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.刂频钠矫嬖补旒8佟谀Σ亮Σ钩サ幕1浣峁箍刂破矫嬖补旒8佟窈蠡1浣峁箍刂频钠矫嬖补旒8佟⒒1浣峁箍刂萍跋窈蟮脑补旒8俣员取帧上学位论文
附表索引表气缸的技术参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表型比例方向阀的技术参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.籰/基于比例阀的气动向服轨迹跟踪控制的研究Ⅵ
作者签名:呻巴绸日期:印年石月。阥月孑日日期:勘库∥月彦日兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了