電液比例同步控制系統(tǒng)研究.pdf

1、電液比例控制系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制精度高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和適于大功率場(chǎng)合等特點(diǎn),在工程領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。采用電液比例技術(shù)實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)構(gòu)之間的同步問題正日益得到重視。由于其同步性能直接影響到系統(tǒng)的加工效果,因而,研究高性能的同步控制算法具有重要的實(shí)用價(jià)值。
　　 本文基于自行研制的PC104+DSP運(yùn)動(dòng)控制卡結(jié)構(gòu)的電液比例控制系統(tǒng)平臺(tái),對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡上DSP模塊進(jìn)行了軟件開發(fā),重點(diǎn)是對(duì)適用于該系統(tǒng)下的控制算法進(jìn)行仿真分析和實(shí)驗(yàn)性能

2、對(duì)比。主要研究工作和成果如下:
　　 (1)分析了電液比例同步控制系統(tǒng)的特點(diǎn),以自行設(shè)計(jì)的PC104+DSP運(yùn)動(dòng)控制卡為系統(tǒng)硬件平臺(tái),采用模塊化思想,對(duì)系統(tǒng)的控制軟件進(jìn)行了模塊劃分和運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)。DSP上編程實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)控制功能、上下位機(jī)通訊、以及人機(jī)輸入設(shè)備通訊等模塊。
　　 (2)基于對(duì)電液比例系統(tǒng)中動(dòng)力元件的動(dòng)力學(xué)特性分析,建立系統(tǒng)中各元件的數(shù)學(xué)模型,并在Matlab/SIMULINK中建立相應(yīng)的仿真模型,最終形成雙

3、缸系統(tǒng)的完整數(shù)學(xué)模型,模型經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 (3)以系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),在SIMULINK中進(jìn)行控制算法仿真。在分析了傳統(tǒng)PID控制算法的前提下,考慮到電液比例系統(tǒng)非線性,時(shí)變性等特點(diǎn),研究了前饋PID控制、模糊控制、模糊自適應(yīng)PID控制下雙缸同步的控制效果。最終,基于電液比例實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)控制算法進(jìn)行了工程實(shí)現(xiàn)、參數(shù)整定,以及不同負(fù)載下的響應(yīng)特性分析和性能對(duì)比。
　　 本文設(shè)計(jì)開發(fā)的運(yùn)動(dòng)控制的軟件模塊、設(shè)備間通訊,以