多工位生产线控制及电液伺服系统控制性能的研究
发布时间：2025-06-04 03:05
本论文以模拟多工位生产线液压实验台作为研究对象，对电液位置、力伺服系统进行了全面细致的研究。论文以流体力学和控制理论为基础，建立了对称阀控非对称液压缸的数学模型，并进行了深入的研究，推导了对称阀控非对称液压缸的传递函数，并对其特性进行了分析。 结合PID控制理论的发展，对电液位置、力伺服系统参数的选取和系统性能进行了研究。利用MATLAB语言，在传统PID控制的基础上，利用PID控制对其进行了校正，得出系统的开环bode图。利用相位超前校正控制器对系统进行精确校正，得出了系统的阶跃响应曲线。结合本系统是计算机控制的特点，利用模拟设计的方法研究设计了本控制系统的数字控制器。 AMESim软件作为法国IMAGINE公司开发的高级工程系统仿真建模环境，目前在国外已经得到了广泛的认可。但是在我们国家，这方面还基本上处于空白阶段，仅仅在一些特殊的领域(比如说航天)才能看到它的身影。本文成功的运用该软件对多工位生产线液压实验台的电液位置伺服系统进行特性分析和模拟，并且实现了对整个系统的优化设计。这也是本文的一个创新。 整套系统的软件开发为试验台的成功奠定了坚...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 液压伺服系统
1.1.1 液压伺服系统的应用与发展
1.1.2 液压伺服系统的特点
1.1.3 液压伺服系统研究现状
1.2 液压实验台的国内外研究现状
1.3 多工位生产线液压实验台
2 实验台方案的确定
2.1 实验台的工作和技术要求
2.2 电液伺服系统的基本原理
2.3 电液伺服系统的总体方案设计
2.4 实验台的组成和工作原理
2.4.1 实验台的组成与工作过程
2.4.2 实验台的计算机控制
2.5 电液位置伺服系统的软件设计
2.6 本章小结
3 实验台电液伺服控制系统
3.1 位置伺服系统的理论分析
3.1.1 阀的负载压力
3.1.2 阀的负载流量
3.2 液压缸机构的数学模型
0)时的数学模型"> 3.2.1 液压缸活塞杆伸出(xv>0)时的数学模型
3.2.2 液压缸活塞杆回缩(xv<0)时的数学模型
3.3 电液位置伺服系统的非线性数学模型
3.4 液压伺服力控制系统
3.4.1 液压伺服控制的原理及系统的结构
3.4.2 液压力伺服控制系统数学模型的建立
3.5 系统的静动态特性分析
3.5.1 模型的建立
3.5.2 系统参数的确定
3.5.3 系统的静动态特性分析
3.6 总结
4 控制系统的校正
4.1 PID概述
4.1.1 PID控制器发展现状
4.1.2 PID控制器的基本原理
4.2 PID参数的整定
4.3 在 Simulink环境下进行控制系统的仿真
4.3.1 Simulink的基本介绍
4.3.2 电液位置伺服控制系统的线性化仿真
4.4 相位超前校正控制器的设计
4.4.1 模拟补偿装置的离散化设计方法
4.4.2 控制器的设计
5 基于AMESim软件的控制系统仿真设计
5.1 AMESim软件介绍
5.2 AMESim软件的基本使用
5.3 未校正前系统的仿真
5.4 PID校正后的系统的仿真
5.5 总结
6 实验台控制系统参数的测试
6.1 计算机辅助测试技术
6.2 PC机软件的设计
6.2.1 Visual Basic 6.0简介
6.2.2 软件的总体设计
6.2.3 界面设计
6.3 数据的采集
6.3.1 数据采集的实现
6.3.2 数字滤波
6.3.3 零点补偿
6.4 VB6.0与 MATLAB7.0的混合编程
6 4 1 VB6.0与 MATLAB7.0的混合编程
6.4.2 用 VB与 Matlab开发动态图像处理方法
7 实验台系统的PLC控制
7.1 PLC控制多工位生产线液压实验台的工作原理
7.2 PLC程序的编制
7.2.1 通讯部分程序的编制
7.2.2 各个动作控制部分程序的编制
7.2.3 自动控制部分的程序
8 结论
参考文献
附录A PLC配置参数
附录B 主要通讯程序
在学研究成果
致谢
本文编号：4049217
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 液压伺服系统
1.1.1 液压伺服系统的应用与发展
1.1.2 液压伺服系统的特点
1.1.3 液压伺服系统研究现状
1.2 液压实验台的国内外研究现状
1.3 多工位生产线液压实验台
2 实验台方案的确定
2.1 实验台的工作和技术要求
2.2 电液伺服系统的基本原理
2.3 电液伺服系统的总体方案设计
2.4 实验台的组成和工作原理
2.4.1 实验台的组成与工作过程
2.4.2 实验台的计算机控制
2.5 电液位置伺服系统的软件设计
2.6 本章小结
3 实验台电液伺服控制系统
3.1 位置伺服系统的理论分析
3.1.1 阀的负载压力
3.1.2 阀的负载流量
3.2 液压缸机构的数学模型
0)时的数学模型"> 3.2.1 液压缸活塞杆伸出(xv>0)时的数学模型
3.2.2 液压缸活塞杆回缩(xv<0)时的数学模型
3.3 电液位置伺服系统的非线性数学模型
3.4 液压伺服力控制系统
3.4.1 液压伺服控制的原理及系统的结构
3.4.2 液压力伺服控制系统数学模型的建立
3.5 系统的静动态特性分析
3.5.1 模型的建立
3.5.2 系统参数的确定
3.5.3 系统的静动态特性分析
3.6 总结
4 控制系统的校正
4.1 PID概述
4.1.1 PID控制器发展现状
4.1.2 PID控制器的基本原理
4.2 PID参数的整定
4.3 在 Simulink环境下进行控制系统的仿真
4.3.1 Simulink的基本介绍
4.3.2 电液位置伺服控制系统的线性化仿真
4.4 相位超前校正控制器的设计
4.4.1 模拟补偿装置的离散化设计方法
4.4.2 控制器的设计
5 基于AMESim软件的控制系统仿真设计
5.1 AMESim软件介绍
5.2 AMESim软件的基本使用
5.3 未校正前系统的仿真
5.4 PID校正后的系统的仿真
5.5 总结
6 实验台控制系统参数的测试
6.1 计算机辅助测试技术
6.2 PC机软件的设计
6.2.1 Visual Basic 6.0简介
6.2.2 软件的总体设计
6.2.3 界面设计
6.3 数据的采集
6.3.1 数据采集的实现
6.3.2 数字滤波
6.3.3 零点补偿
6.4 VB6.0与 MATLAB7.0的混合编程
6 4 1 VB6.0与 MATLAB7.0的混合编程
6.4.2 用 VB与 Matlab开发动态图像处理方法
7 实验台系统的PLC控制
7.1 PLC控制多工位生产线液压实验台的工作原理
7.2 PLC程序的编制
7.2.1 通讯部分程序的编制
7.2.2 各个动作控制部分程序的编制
7.2.3 自动控制部分的程序
8 结论
参考文献
附录A PLC配置参数
附录B 主要通讯程序
在学研究成果
致谢
本文编号：4049217
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