外文翻譯--發(fā)展的一個非傳統(tǒng)的電液比例閥模糊邏輯控制油壓機(jī) 中文版

1、<p>　　發(fā)展的一個非傳統(tǒng)的電液比例閥模糊邏輯控制油壓機(jī)</p><p>　　摘要：在這項研究中，一個非傳統(tǒng)的電液比例流量控制閥的基礎(chǔ)上交換螺線管和模糊邏輯控制器的提議適用于液壓壓力機(jī)。在本研究主要目的是試圖建立一個電液比例流量控制閥用最低的成本。由于開關(guān)具有相當(dāng)非線性力/沖擊力的特點，基本上是不適合發(fā)展的液比例閥。因此，模糊邏輯控制器是采用線性的力量/非沖擊力</p><p>

2、;　　的特點。他的基本思想是利用數(shù)值估計擬似力作為反饋信號。實驗結(jié)果表明，該控制的內(nèi)存速度按缸使用擬議的電液比例流量控制閥是相當(dāng)成功。</p><p>　　關(guān)鍵詞：糊邏輯控制器 液壓機(jī) 線性比例閥 電磁力 執(zhí)行器</p><p><b>　　1、介紹</b></p><p>　　壓機(jī)也許是最常用的數(shù)控機(jī)床金屬成形[ 1 ] 。根據(jù)不同類

3、型的驅(qū)動，它們可分為機(jī)械和液壓壓力機(jī)。一些明顯的優(yōu)勢超過液壓機(jī)械壓力機(jī)的是更簡單的設(shè)計和施工，線性可變輸出擬似力和RAM速度按缸，隨時調(diào)整內(nèi)存的位置和更有效地保護(hù)超載。圖1顯示兩種典型電路油壓機(jī)[ 1 ] 。第一（圖1A ）款代表了泵控系統(tǒng)，其中一個復(fù)雜的可變病安置泵是用來控制輸出體積流量的方式是成正比的應(yīng)用電氣SIG的信號。因此，內(nèi)存速度的液壓機(jī)就可線性控制。此外，壓力安全受雇于控制電路的輸出力的油缸壓力的大小。然而，一個簡單的固定泵

4、是利用，控制的體積流量和內(nèi)存速度的油缸壓力是通過一個電液比例流量控制閥。因此，本液壓回路基本上代表了閥門控制系統(tǒng)。此外，還可以增加，壓力安全閥和蓄電池安裝在這條通道。他前者是用來控制輸出壓力壓油缸，后者開始是被控高壓油開始，然后作為輔助動力源。因此，水壓必須出示相應(yīng)的輸出壓力保持不變，因此，順利控制了內(nèi)存速度按缸可以得到。</p><p>　　一般而言，變量位移泵的價格是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的固定泵。此外，響應(yīng)速度泵控制

5、系統(tǒng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一個閥門控制系統(tǒng)[ 2 ] 。如今，然而后者的設(shè)計仍是首選雖然前擁有的優(yōu)勢，節(jié)省能源。另一方面，閥控制的液壓回路中顯示圖。 1B款需要電液比例流量控制閥，這是最重要的，但昂貴的組件中的電路。圖2顯示了閥門大概的結(jié)構(gòu)?？梢钥吹?，這樣一個閥門由兩部分組成。一個是比例閥機(jī)構(gòu)，在該比例電磁鐵是利用標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的開放閥口。另一種是補(bǔ)償?shù)膲毫?，保持恒定壓降整個閥口的情況下可能出現(xiàn)的變動的外部負(fù)載。圖3顯示的結(jié)構(gòu)和特點，兩個常用的電磁驅(qū)動器

6、[ 2 ] 。首先是電磁開關(guān)，這是廣泛應(yīng)用的設(shè)計傳統(tǒng)液壓方向控制閥。第二個是電磁比例性閥，這是標(biāo)準(zhǔn)的組成部分的發(fā)展，電液比例閥。圖3所示的，開關(guān)閥和比例閥的特點是電磁力/沖擊力有很大不同，但它們擁有幾乎相同的結(jié)構(gòu)。具體而言，前者具有高度非線性電磁力/沖擊力的特性; 靜力/沖擊力的特點，然而后者是相當(dāng)線性。這種線性力關(guān)系的比例電磁鐵是關(guān)鍵的要求設(shè)計的電液比例閥。例如，閥閥芯，這是受到不斷的線性力的工作范圍，達(dá)到一定的地位，閥體根據(jù)胡克定律

7、。這種限制的閥芯標(biāo)志著一個限制的開口的閥口。此外，</p><p><b>　　2、實驗測試設(shè)備</b></p><p>　　靜態(tài)測試裝置的電磁驅(qū)動器如圖4所示。一個開環(huán)控制的微型步進(jìn)電機(jī)（美國精密工業(yè)，西咪替丁（CMD- 260 ）是用來控制柱塞位置測試電磁鐵。詳細(xì)的角位移的微步進(jìn)電機(jī)數(shù)目成正比的脈沖方波信號發(fā)送到驅(qū)動程序。旋轉(zhuǎn)的方向可以方便地進(jìn)行控制，發(fā)高壓（ 5

8、 V ）或低壓（ 0V）的信號，一個輸入端口的驅(qū)動程序。此外，滾珠絲杠附在轉(zhuǎn)子，它的圓周運(yùn)動變換成直線運(yùn)動。此外，該試驗裝置提供了一個位置傳感器（ RDP-LVDT-D2/200 ）以及負(fù)載電池（BAB-10M）的測量中柱塞的位置和輸出力。衡量線圈勵磁電流，電阻器系列的10 中使用的電路。輸入電壓產(chǎn)生線性可控電流，，電流傳感器（即放大器）使用。最后，控制單元，以及采集和處理的測量數(shù)據(jù)都集成在一個奔騰三的軟件控制器。圖5顯示的測量非線性力

9、特點電磁開關(guān)測試，這是最初開發(fā)的NG02液壓換向閥。</p><p>　　以下各節(jié)中，兩個程序參與（ 1 ）線性力特點電磁開關(guān)描述。首先是估計擬似力信號，二是采用了模糊邏輯控制器的閉環(huán)控制的武力電磁開關(guān)。</p><p>　　3、估計擬似力反饋信號</p><p>　　讓擬似力F，XM一個功能柱塞位置，公司和線圈電流信號，即時通訊，因此，</p>&l

10、t;p>　　Fp (xm ,im) = A (xm)im + B(xm)</p><p>　　從實驗結(jié)果中圖6所示，表1可以建立，其中三個參數(shù)都參與，柱塞位置，柱塞的輸出力和線圈電流。通過曲線擬合技術(shù)，最適合多項式的A（xm）和B （xm）最低允許被找出。</p><p>　　A(xm)=-1.8211xm4+54.3739xm3+247.4310 xm 2-395.0201xm +

11、287.5556 </p><p>　　和B(xm)=26.7396xm4-106.8007xm3+143.9303xm2 -67.1442X4-10.9445</p><p>　　曲線族測量實際力和模擬力的曲線擬合中如圖7所示 。</p><p>　　最大偏差大約只有2N，由于柱塞的位置， XM和線圈電流，即時通訊，很容易測量，眾所周知，輸出擬似力F，可以數(shù)值源

12、自均衡器1-3 。</p><p>　　最大偏差大約只有2N由于表1 。功能之間的關(guān)系多項式和柱塞桿</p><p>　　xm 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

13、 A 220 160 130 106 82 70 60 60 40 B -20 -19.3333 -19.6667 -17.5 -14 -12.6667-12 -14 -7</p><p>　

14、　設(shè)計的模糊邏輯控制器</p><p>　　不同于傳統(tǒng)的控制器，有三個程序，參與執(zhí)行了模糊邏輯控制，模糊化的投入，模糊推理的基礎(chǔ)上的知識和去模糊化的規(guī)則為基礎(chǔ)的控制信號。</p><p><b>　　4、模糊化</b></p><p>　　在這項研究中，兩個輸入信號的模糊控制器是該力的錯誤信號，電子信號e(k) ，其變化的信號，Δe(k)：&l

15、t;/p><p>　　e(k) = Fd? Fp (4)</p><p>　　Δe(k) = e(k)?e(k?1) (5)</p><p>　　這里：Fd是理想的信號；</p><p>　　Fp是估計的擬似信號。</p><p>　　圖8顯示了模糊隸屬函數(shù)的兩個輸入信號，以確定的輸入</

16、p><p><b>　?。╞）推理</b></p><p>　　推理過程是由一組有序驅(qū)動信號的值發(fā)生了錯誤，同時產(chǎn)生錯誤變化的信號。 表2顯示的定義規(guī)則。</p><p><b>　?。╟）去模糊化</b></p><p>　　去模糊控制是把信號變換成一個精確控制輸出。在去模糊化的方法，重點是用：&l

17、t;/p><p>　　當(dāng) y：輸出的模糊控制器，</p><p>　　Wi: W的值隨著i的值變化而變化，</p><p>　　Bi：產(chǎn)生模糊子隨著i的變化而變化。</p><p>　　輸出驅(qū)動信號的模糊控制器u(k),，定義為</p><p>　　u(k) = u(k?1)+Δu(k) (7)</p&

18、gt;<p>　　圖9顯示輸出隸屬函數(shù)為啟動信號的變化Δu(k)。</p><p>　　5、實驗結(jié)果線性擬似力反饋</p><p>　　圖10中顯示了使用力控制擬似力作為其反饋信號過程。那個與實驗結(jié)果相應(yīng)的線性力采用模糊邏輯控制器如圖11所示 。在各種柱塞位置0.15mm≤XM≥0.95mm，實驗測似力信號幾乎和水平線平行，這證明的線性力的特點是正確。在同一范圍內(nèi)，此外擬似力

19、還同實驗結(jié)果非常吻合。這進(jìn)一步證明的有效性模型所描述的均衡器1-3 。然而，也觀察該測力信號的一系列柱塞位置在0 mm < xm < 0.15 mm沒有適當(dāng)線性。這主要是因為補(bǔ)償很困難的高度非線性，幾乎垂直力曲線在此范圍內(nèi)，如圖5。表3顯示了傳統(tǒng)比例電磁鐵和新比例電磁開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)之間的比較。由于通過閥口的輸出流量不斷下降成正比柱塞中力的線性工作的新比例電磁開關(guān)短，可用的流量通過新開發(fā)的比例流量控制閥預(yù)計將較小。然而，低成

20、本比例流量控制控制閥采用新的比例電磁開關(guān)代替?zhèn)鹘y(tǒng)比例電磁鐵已研制成功。</p><p>　　6、安裝在水壓機(jī)和實驗結(jié)果</p><p>　　控制水壓機(jī)的閥門是用于在實驗室驗證性能提出的非常規(guī)的比例流量控制閥?；钊淖畲笾睆胶土Φ膬?nèi)存分別是350mm和250mm。最大內(nèi)存速度300mm/min ，相當(dāng)于體積流速30l/min 。如果供應(yīng)水壓是210bar輸出力達(dá)到2000kN。衡量內(nèi)存速度，

21、線性電位器是首先利用獲得的信號的內(nèi)存位置。然后，內(nèi)存速度數(shù)值獲得</p><p>　　這里：vm：衡量內(nèi)存速度，</p><p><b>　　Ts: 取樣時間。</b></p><p>　　圖12顯示了實驗步驟得到內(nèi)存以三種不同的速度力量的輸入。由于壓力補(bǔ)償保持經(jīng)常壓降整個閥口，輸出流量成正比力的螺線管的柱塞。因此，觀察到的內(nèi)存速度是可控的方式

22、，是理想比例輸入線性的結(jié)果是令人滿意的。</p><p><b>　　7、結(jié)論</b></p><p>　　本文提出了一種新的開關(guān)電磁比例已成功開發(fā)和應(yīng)用的設(shè)計非常規(guī)比例流量控制閥的油壓機(jī)。這個研究可以得出三個結(jié)論。雙方試圖利用數(shù)值估計擬似力作為反饋信號和線性力中關(guān)系的電磁開關(guān)由一個模糊邏輯控制器是成功的。新開發(fā)的非傳統(tǒng)的比例流量控制閥的油壓機(jī)擁有備注能夠利用更低的成