文档介绍：广东工业大学硕士学位论文
(工学硕士)
干冰清洗车电液比例控制系统的研究
与开发
A Dissertation Submitted to Guangdong University of Technology for the Degree of Master of Science
Research&Development on Electro-hydraulic
Proportional Control System for Dry Ice Cleaning Car
Candidate: Su Changpeng
Supervisor: Prof. Huang zhijian
June 2010
School of Electromechanical Engineering
Guangdong University of Technology
Guangzhou, Guangdong, P. R. China, 51009
学位论文原创性声明
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。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名: 日期: 年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权XXXX大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
摘要
干冰清洗车是一种以压缩空气作为动力与载体,以被加速的干冰颗粒为介质对变电站中的绝缘子进行清洗的专用机械设备。本论文的目的是设计出一款可以自动稳定可靠运行的干冰清洗车液压控制系统。
本论文通过对干冰清洗车机械结构、功能要求、工作原理、工艺流程的分析,设计出一个使用PLC控制器的液压系统,并将广泛应用于工程机械的比例控制技术引入其中,对所设计系统进行分析研究,得到了基于电液比例控制技术的干冰清洗车控制系统;根据液压系统的控制要求,提出了一套设计高性能干冰清洗车控制系统的方案;首先根据要求进行了液压系统的设计,然后通过对液压比例控制系统建模,借助Matlab/simulink软件对系统模型进行动态特性仿真与分析,得出系统的控制性能并不是很好;为了使系统稳定可靠、减小误差和超调,根据系统的控制要求,通过试凑法设计出合适的PID控制器。
本文研究了模糊控制方法,为马达卷扬系统设计了模糊控制器,并对马达卷扬系统进行了传统PID控制器与模糊控制器的建模与仿真,通过仿真结果分析得出模糊控制比PID控制得到更好的动态性能,模糊控制的系统阶跃响应的超调更小,达到稳态的时间较短;对于模型参数变化时,模糊控制能够比PID控制受到更小的影响,系统更稳定,获得的控制效果更好;通过对调平系统数学模型的仿真与分析得出调平系统符合控制系统的要求,系统的控制性能达到稳定、快速、准确。
最后根据系统的控制要求,选择了合适的PLC控制器、触摸屏与传感器等硬件,完成了系统的硬件设计,然后对系统的软件和触摸屏的控制画面进行了设计。
通过该论文工作,将机械、电子、液压控制等多学科技术有机结合,从理论上完成了高性能干冰清洗车电液比例控制系统的设计,将对干冰清洗车实际工程设计会有很大的指导作用;另外,该论文的设计方法,对于工业上其他有相似功能或相似结构的设备设计也将具有重大参考意义。
关键词:电液比例控制,系统建模,PID控制,模糊控制,PLC
ABSTRACT
Dry ice cleaning car is a kind of special device which cleans the insulator in the converting station,the transmitter dry ice granule is accecerated by the pressed air. In this paper a dry ice cleaning car hydraulic control system is designed to work automatically and steadily.
After analyzing of the mechanism, the function needs, the working principle and the working te