阀控液压马达角位移随动系统动态特性研究

发布时间：2025-05-01 13:02

　　 为分析不同控制方法在阀控液压马达角位移控制系统中的应用效果,分别基于PID闭环控制、极点配置法及含有状态观测器的极点配置法对阀控液压马达角位移随动系统动态特性进行对比研究。首先,简要介绍了阀控液压马达系统的工作原理;其次,分别建立了阀控液压马达角位移控制系统的传递函数、方框图及状态空间表达式,并对该系统的时-频域特性与能控-能观测性进行分析;在此基础上,分别基于3种控制方法对阀控液压马达角位移控制系统进行设计,并利用MATLAB/Simulink软件对系统阶跃响应进行了仿真分析,以对比各控制方法在阀控液压马达系统中的应用效果以及状态观测器极点位置对系统动态特性的影响,为改善阀控液压马达系统的动态特性提供理论依据。

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【部分图文】：

图2 液压阀控马达系统方框图

θm=[ΚqDmXv-ΚceDm2(1+Vt4βeΚces)ΤL]/[VtJt4βeDm2s3+??(JtΚceDm2+BmVt4βeDm2)s2+(1+B....

图3 极点分布位置示意图

需要注意的是,这里得出的传递函数是指系统开环传递函数。图3为利用MATLAB软件绘制的系统极点分布位置示意图,由图可知,该系统开环传递函数的3个极点分别为0和-11±39.5i,存在零极点,故该系统为非最小相位系统。3.1时域分析

图4 单位阶跃响应曲线

θm(t→∞)=limt→∞θm=lims→0s×1s×G(s)=∞?????????(8)图5单位脉冲响应曲线

图5 单位脉冲响应曲线

图4单位阶跃响应曲线由图5可知,该系统的单位脉冲响应曲线随时间的推移呈欠阻尼震荡并最终到达恒定值,究其原因,是因为当输入信号为单位脉冲信号时,根据Laplase变换的终值定理,其稳态输出值为:

本文编号：4042324