某液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的建模仿真與控制研究.pdf

1、某液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電液伺服系統(tǒng)主要用于控制液壓缸位移。電液伺服系統(tǒng)具有功率大、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)及控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在國(guó)防和工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。電液伺服系統(tǒng)屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)、電、液多耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，其普遍存在時(shí)變性、死區(qū)、非線性等特點(diǎn)，難以建立精確模型。針對(duì)某液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)電液伺服系統(tǒng)的這些特性，本文選擇小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID作為主控制器，并將灰色預(yù)測(cè)應(yīng)用在液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)的反饋回路，利用灰色預(yù)測(cè)對(duì)系統(tǒng)控制進(jìn)行反饋補(bǔ)償，能夠有效降低系統(tǒng)的時(shí)

2、變及非線性，優(yōu)化主控制器對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)的控制效果，實(shí)現(xiàn)液壓缸位置的精確控制。
　　本論文主要完成的幾個(gè)方面的工作:
　　首先分析了液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)的組成及工作原理，對(duì)其液壓元件參數(shù)進(jìn)行介紹，并推導(dǎo)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)總傳遞函數(shù)。建立液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的AMESim模型，并設(shè)計(jì)聯(lián)合仿真接口模塊。
　　其次對(duì)灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行介紹，分析了如何利用灰色預(yù)測(cè)模型來(lái)預(yù)測(cè)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)輸出，同時(shí)實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)不同控制階段自動(dòng)調(diào)節(jié)預(yù)測(cè)步長(zhǎng)，提升預(yù)測(cè)精度，對(duì)

3、其預(yù)測(cè)效果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　然后在Simulink環(huán)境中設(shè)計(jì)完成變步長(zhǎng)灰色預(yù)測(cè)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器，并配合AMESim中建立的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)模型完成聯(lián)合仿真。并將其控制效果小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器及定步長(zhǎng)灰色預(yù)測(cè)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器進(jìn)行比較，分析本文所設(shè)計(jì)的控制器對(duì)某液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)的控制效果。
　　最后在建立半實(shí)物仿真平臺(tái)，驗(yàn)證此控制器在實(shí)際液壓系統(tǒng)中的控制效果，通過(guò)在Simulink所完成的控制器，利用數(shù)據(jù)采集卡、DAQ