直驅泵控系統(tǒng)特性分析與位置伺服控制技術研究.pdf

1、摘要論文題目：直驅泵控系統(tǒng)特性分析與位置伺服控制技術研究學科專業(yè)：機械電子工程研究生：于林科簽名：疊叢邋指導教師：鄭建明教授簽名：型盞亟摘要本課題針對傳統(tǒng)的閥控電液伺服系統(tǒng)存在效率低、結構復雜、節(jié)流損失大、發(fā)熱嚴重等弊端，結合國際上電液伺服驅動技術的最新發(fā)展趨勢，采用交流伺服電機直接驅動雙向定量泵的方式，構建了直驅泵控電液伺服系統(tǒng)。運用現代控制理論和計算機仿真技術，對直驅泵控系統(tǒng)的系統(tǒng)特性與位置伺服控制方法進行了系統(tǒng)的仿真分析與實驗研究

2、?？偨Y了泵控系統(tǒng)工作原理與性能特點，分析了基于雙向定量泵的閉式泵控回路實現方法。針對非對稱缸閉式泵控回路流量不平衡與低壓腔存在的負壓問題，給出了流量平衡與低壓腔預緊解決措施。確定了直驅泵控電液位置伺服系統(tǒng)的實現方案。分析了系統(tǒng)中各模塊的性能特點，對其中的非線性環(huán)節(jié)運用死區(qū)、時滯和飽和等進行了簡化處理，建立了各子模塊的數學模型，進而獲得了直驅泵控系統(tǒng)數學模型。通過仿真手段分別從時域和頻域分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應特性，結果表明：系統(tǒng)結構參數

3、∞^和磊對性能影響較小，可簡化為時不變系統(tǒng)；系統(tǒng)增益參數KplD對系統(tǒng)響應速度和穩(wěn)態(tài)精度具有較大影響；系統(tǒng)具有較大的幅值裕度和相位裕度；正反兩個方向性能特性存在明顯差異。采用PID控制方法對系統(tǒng)階躍響應和曲線跟蹤進行了仿真研究，獲得了PID參數對響應速度、控制精度以及超調量與調整時間的影響規(guī)律。將模糊控制與PID控制相結合建立了模糊自適應PID控制算法。仿真結果表明模糊自適應PID控制可顯著改善傳統(tǒng)PID控制的響應速度、控制精度與環(huán)境適

4、應能力。討論了迭代學習控制的原理、收斂性與具體實施步驟，完成了閉環(huán)迭代學習控制器的設計。研究了閉環(huán)學習策略與PID學習律對系統(tǒng)迭代學習收斂速度與控制精度的影響規(guī)律，獲得了迭代學習參數對系統(tǒng)的響應速度和穩(wěn)態(tài)精度的影響規(guī)律。運用模糊控制和閉環(huán)PID迭代學習控制相結合的控制策略，通過模糊控制規(guī)則在線自適應調整PID學習律的參數，仿真結果表明該學習策略可顯著提高了閉環(huán)迭代學習控制的環(huán)境適應能力和控制精離，又0闡述了滑模變結構控制的基本概念與基本