電液比例加載系統(tǒng)參數模型辨識與最優(yōu)二次型控制策略研究.pdf

1、本文為工程機械液壓系統(tǒng)中常用的泵控馬達和閥控馬達系統(tǒng)搭建了一種動態(tài)載荷模擬加載系統(tǒng)，按照加載控制元件的類別可以分成比例溢流閥加載系統(tǒng)和比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)。在分析兩種比例閥工作原理的基礎上，闡述了兩種比例加載系統(tǒng)的組成與工作原理，計算得出兩種比例加載系統(tǒng)激勵信號的限定值。分別建立了兩種比例加載系統(tǒng)的理論數學模型，完成了系統(tǒng)辨識方案的設計與實驗研究，在此基礎上對系統(tǒng)施加線性二次型最優(yōu)控制策略并進行了仿真分析。
　　本文首先對電液比例加

2、載系統(tǒng)進行理論建模研究，分別得出兩種電液比例加載系統(tǒng)的數學模型，然后進行系統(tǒng)辨識方案的設計與研究，主要包括輸入信號（也稱激勵信號）的選擇、數據采集節(jié)點的選擇、原始數據的預處理以及辨識模型的選擇，搭建了系統(tǒng)辨識試驗的硬件系統(tǒng)并設計了軟件流程圖，重點對信號發(fā)生器的控制程序進行編制。針對系統(tǒng)辨識試驗搭建的軟硬件系統(tǒng)，進行系統(tǒng)辨識實驗的設計，主要包含實驗方案的設計、采樣時間和數據長度的選擇以及主要的實驗步驟，對電液比例加載系統(tǒng)進行動態(tài)測試，采集

3、系統(tǒng)的輸入和輸出數據，從而獲取系統(tǒng)辨識所需的原始實驗數據。運用系統(tǒng)辨識工具箱對數據進行分析處理，以理論建模得出的數學模型為先驗知識，采取常用的ARMAX模型和傳遞函數模型對系統(tǒng)分別進行辨識研究，并對殘差相關性進行了分析，綜合考慮匹配度與辨識模型的動態(tài)響應，選擇系統(tǒng)相對準確的數學模型。對辨識得出的系統(tǒng)數學模型進行性能分析，發(fā)現兩種電液比例加載系統(tǒng)的上升時間較長、超調量過大、振蕩過于劇烈，整體性能指標滿足不了系統(tǒng)的功能需求。首先，闡述了線性