文档介绍：广东工业大学
硕士学位论文
电液比例阀控制系统的模糊PID控制器的研究与设计
姓名:刘秀义
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:李军
20090501
摘要电液比例控制技术充分结合液压控制和电气控制的优点,是流体传动与控制防尖端产品不可或缺的重要手段。比例控制阀具有多种复合控制功能,这不但使得比例阀控制系统控制性能得以提高,而且使系统更为简化。在控制理论和技术飞速发展的今天,随着生产工艺的日益复杂和人们对工业过程总体性能要求的不断提高,传统的建立在对象模型上的控制方法往往难以满足闭环优化控制的要求,基于知识且不依赖于模型的智能控制为解决这类问题提供了新的思路,成为客观世界的非精确、非线性的信息,具有很强的抗干扰能力,将模糊控制技术和刂破鳌T诓隽酥悄芸刂频姆⒄褂胂肿吹幕∩希胖亟樯芰四:刂评模糊控制的结合,也在很大程度上使得模糊控制的控制品质粗糙、稳态精度不高刂破鳎⒘艘槐壤Э刂葡低车氖P停隽丝刂扑惴ā2⒗关键词:比例阀控制系统;模糊控制;模糊一患扑慊抡领域中一个具有旺盛生命力的新分支,已发展成为工业机械、工程建设机械及国目前提高过程控制质量的重要途经。由于模糊控制模拟人脑的思维方式,能处理刂萍际踅岷掀鹄矗O执ひ底远刂莆侍馓峁┝。一方面模糊控制的引入弥补了刂贫愿丛佣韵罂刂频不足,比如大滞后、非线性、无精确数学模型的对象等;另一方面,刂朴等缺陷得到改善。两者扬长补短,使模糊刂萍染哂心:刂屏榛睢⑹视π强、快速性好的优点,又具有刂凭ǘ雀叩奶氐恪9乖炝艘桓瞿:缘髡语言方便而快速地实现了该控制器的计算机仿真。仿真结果表明:该控制方法提高了系统的动、静态特性,使系统获得了较好的性能。也就是说,该控制方法对于此类系统控制是有效的。本课题的完成,对于提高比例阀控系统的控制水平,促进其控制智能化、现代化的发展具有一定的现实意义。摘要
.瑃甀,,..,—甌,瓵瓵Ⅱ
甌/...;瓵Ⅱ瑃簆籪—Ⅱ
矿口咨、为独创性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的,论均已在论文中作了明确的说明,并表示了谢意。文成果归广东工业大学所有。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任,特此声明。论文作者签字:指导教师签字:日广东工业大学硕十学位论文
第一章绪论课题研究背景与意义液压传动是以液体作为工作介质,以液体的压力能进行运动和动力传递的一术的飞速发展,它已不再是仅仅充当一种传动方式,而更多的是作为一种控制手程中不可缺少的重要技术手段和环节。电子与液压技术的结合是液压技术发展的内在规律。液压系统与电气系统,作为不同的传动方式,结合起来,可以满足高精度、快响应、节能、智能控制的要求。广泛用于工业、军事领域Ⅲ。电液比例阀是实现电液比例控制技术的关键控制器件。传统的电液伺服阀由较大,一般控制系统不宜采用。而传统的电液开关控制又不能满足高质量控制系统的要求。随着电子技术的发展新型电液比例阀的控制精度和稳定性大幅度提高。新一代电液比例阀的性能已经接近电液伺服阀Ⅲ。电液比例阀除了在控制精服阀相当,其静、动态性能足以满足大多数工业控制的要求。与传统的液压开关控制阀比较,虽然价格较贵但由于其良好的控制水平而得到补偿。因此在控制较复杂,特别是要求有高质量的控制水平的地方,比例阀逐渐代替了传统开关阀。与手动调节和通断控制的普通阀相比,它能明显的简化液压系统,实现复杂程序和运动规律的控制,通过电信号实现远距离控制,大大提高了液压系统的控制水平。得比例阀控制系统较之开关阀控制系统不但控制性能得以提高,而且使系统更为种传动方式,世纪是液压技术从兴起到不断发展的成熟时代,随着现代科学技段,充当了连接现代微电子技术和大功率控制对象之间的桥梁,成为现代控制工于对流体介质的清洁度要求十分苛刻,其制造成本高,维护费用高,系统能耗也比度及响应快速性方面还不如电液伺服阀外,其他方面的性能和控制水平与电液伺此外,比例控制阀还具有流量、压力与方向三者之间的多种复合控制功能。这使简化。因此,比例阀更为广泛地获得应用。在过去的几十年里,刂破髟诠ひ悼刂浦械玫搅斯惴河τ谩T诳刂评砺和技术飞速发展的今天,工业过程控制中%以上的控制回路都具有峁梗且许多高级控制都是以刂莆;〉腫俊N