碼垛機氣動系統(tǒng)位置控制方法研究.pdf

1、碼垛機被廣泛地應用于粉煤灰磚壓制成型后的碼垛作業(yè)。伴隨著制磚行業(yè)的日益發(fā)展以及制磚技術的日趨成熟，碼垛機的應用也隨之越來越廣泛，制磚廠家對碼垛機工作效率和定位精度的要求也越來越高。其中，碼垛機的氣動系統(tǒng)以壓縮空氣作為工作介質(zhì)，系統(tǒng)中最關鍵的垂直升降回路往往采用氣動位置伺服控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對所夾持磚坯的精確定位。但是，氣動碼垛機存在控制精度不高，運行穩(wěn)定性差等缺陷，容易出現(xiàn)抖動或瞬時脈動現(xiàn)象，造成被夾持物體的脫落損壞。而且，氣體的可壓縮性使

2、系統(tǒng)的響應速度較慢。
　　本文采用了獨立負載口控制技術對碼垛機最關鍵的垂直升降回路氣動位置伺服控制系統(tǒng)進行改進，分別對氣缸兩腔進行基于位移閉環(huán)和壓力閉環(huán)的復合控制，通過對垂直方向的重力負載進行平衡，來減小系統(tǒng)中的壓力變化，從而提高了氣缸運行的穩(wěn)定性。
　　為了進一步提高碼垛機垂直升降回路氣動系統(tǒng)的響應速度以及定位精度，本文提出了一種改進的共軛梯度BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制算法與經(jīng)典PID控制相結(jié)合的新型控制策略，利用AMESim

3、、Matlab/Simulink等軟件搭建了聯(lián)合仿真模型，通過編寫S-Function的方法，實現(xiàn)了改進的共軛梯度BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制算法，并將其應用于對氣動系統(tǒng)的位置控制，進行了仿真分析。
　　在氣動位置伺服控制系統(tǒng)中，氣缸復雜的摩擦力特性是影響系統(tǒng)性能和定位精度的重要因素，本文基于新型的LuGre摩擦模型，設計了摩擦狀態(tài)觀測機，通過試驗的方法進行靜、動摩擦參數(shù)的辨識，最終對系統(tǒng)中的摩擦力進行了在線補償。
　　最后，基于