文档介绍:摘要气动位置控制系统是实现自动化的重要手段之一,它以成本低廉、工作效率高、无污染等一系列优点,在机械、化工、医药等领域得到越来越广泛的应用。但由于气动系统固有的强非线性和摩擦力的影响,使得控制精度和稳定性难以达到理想的效果,限制了气动技术在工业上的应用。因此,对气动位置控制系统进行研究,采用适当的控制方法改善气缸的缓冲特性,实现任意位置的精确定位,就成了当前研究的热点课题,具有本课题的主要研究内容与所做的主要工作:⒁云宥ρ;。擞弥钊缛攘ρФ伞⒛芰渴睾愣伞⑴6俚诙ɡ淼一些已知的定理和定律,通过一些合理而必要的假定和简化,获得了被控对象的基本状⒗肧看蟮姆窍咝越9δ埽⒘艘桓鋈碌幕诒壤较蚍У闹线气缸位置控制系统的非线性模型。⒗肧南咝曰ぞ叨韵低衬P驮诰咛骞ぷ魑恢米髁讼咝曰恚狿⑷范嘶贐窬绲腜控制策略,并获得了理想的控制效果。⒗肁蚆疭:戏抡婕际酰运ㄏ低辰辛私徊的仿真分析,仿真和性能的预测结果表明,该控制系统与方法对气缸在全行程范围内任意位置可控;并可实现精确定位,且响应速度快,取得了良好的控制效果;进一步验证了所建模型的正确性和控制系统的有效性。⒈究翁馊源τ诶砺垩芯拷锥危Χ云溲芯砍晒惺笛檠橹ぃ蛊淠茉缛关键词:直线气缸位置控制;比例方向阀;基于神经网络的刂疲籄重要的学术价值和工程现实意义。态方程。控制器的参数设定提供了依据。投入工业生产中。/联合仿真硕士学位论文
/,;籥基于比例方向阀的直线气缸位置控制研究..,;.,。,琣..—瑆Ⅱ
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图酉低炒ǜ捉涣髁糠匠棠?椤插图索引图酉低巢纺Σ亮Ψ匠棠?椤图Ы谘沽ΑA髁糠匠痰氖ЫM肌图流入和流出一个控制体的可压缩流⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图气缸摩擦力与行程的关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图气缸摩擦力与速度的关系曲线简化图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图气缸的摩擦力特性曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图子系统V毕咂谆钊牧ζ胶夥匠棠?椤图捉涣髁糠匠痰氖ЫM肌图酉低—气缸排气腔流量方程模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图酉低一阀进气口压力一流量方程模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图牌谘沽σ涣髁糠匠痰氖ЫM肌图酉低一阀排气口压力一流量方程模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图Σ亮Ψ匠痰氖ЫM肌神经网络结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图基于比例方向阀的直线气缸位置控制的系统组成示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图椭唬坏墓叵低肌图气缸摩擦力与速度的关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图直线气缸活塞的力平衡方程的数学建模图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图着牌涣髁糠匠痰氖ЫM肌图低辰M肌图;房刂葡低场图壤较蚍Э刂毕咂追娇橥肌图模拟刂葡低吃砜蛲肌图位置式刂葡低场图增量式刂葡低呈疽馔肌网络结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图基于网络的刂破鹘峁埂基于比例方向阀的直线气缸位置控制研究
⋯⋯⋯图傥蟛钋摺时的仿真曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图神经网络训练过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图基于神经网络闹毕咂孜恢每刂葡低晨蛲肌图问允视φㄇ摺图图直线气缸位置控制系统模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.环境下的系统模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。硕士学位论文
第绪论气动技术的概述和发展直线气缸位置控制技术的发展和研究现状气动技术是以空气压缩机为动力源,以压缩空气为工作介质,进行能量传递或信号传递的工程技术,是实现各种生产控制、自动控制的重要手段之一【【俊】,气动技术的主要发展过程大概如下:气动技术大约开始于年,⒚髂懿个大气压左右压力的空气压缩机。年,人们第代初,气动技术成功的应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上。至年代初,大多数元件从液压元件改造或演变过来,体积很大很大】甏动元件开始用于工业控制系统,阀由气动或手动控制,此时的技术完全是气动技术。对于行程顺序的控制也只限于定位控制。进入到年代尤其是年代初,随着工业机械化和自动化的发展,气动技术才广泛应用在生产自动化的各个领域:汽车制造行业、电子制造行业、纺织行业以及包装自动化的实现等,形成现代气动技术。年代,随着电子新领域的发展,电气重要性的增加。电气技术得以发展。气动技术能与电结合实现比较复杂的顺序控制,能进行多位控制,但结构都比较臃肿而复杂。年代则是集成化、微型化的时代。微处理器应用于控制技术,最终使气动伺服系统的出现成为可能。应用气动伺服系统,动作由程序规定,只需配置一些传感器就能实现任意点位置的控制。这一时期称为气动伺服控制系统阶段【。年代末,气动技术突