直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)理論分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)具有功率密度比大、精度高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于航天、航空、機(jī)械等國防及民用行業(yè)中。交流調(diào)速系統(tǒng)則以可靠性高、性能穩(wěn)定、控制方便靈活等優(yōu)點(diǎn)在自動(dòng)控制領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)使用交流伺服電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電液伺服閥，通過改變泵的轉(zhuǎn)速來改變其輸出流量，綜合了以上二者的優(yōu)點(diǎn)，具有節(jié)能高效、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、對油液過濾精度要求低且易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制等顯著優(yōu)點(diǎn)，是目前液壓控制新的發(fā)展方向之一。
　　本文在查閱國內(nèi)

2、外有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，綜述了國內(nèi)外電液伺服系統(tǒng)發(fā)展的概況和直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)的研究進(jìn)展及工作原理。介紹了交流伺服電機(jī)的調(diào)速原理，建立了交流伺服電機(jī)以及直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并通過系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和精度進(jìn)行了分析；通過系統(tǒng)對斜坡、階躍及正弦信號響應(yīng)的計(jì)算機(jī)仿真，對系統(tǒng)的性能進(jìn)行了理論分析。
　　針對系統(tǒng)的特點(diǎn)本文采取了相應(yīng)的控制策略。首先介紹幾種控制算法，然后對PID控制和模糊控制進(jìn)行了重點(diǎn)分析，并設(shè)計(jì)

3、了一個(gè)模糊PID控制器，確定了相關(guān)參數(shù)。在不同的慣性負(fù)載下，對系統(tǒng)的階躍信號、斜坡信號和正弦信號響應(yīng)進(jìn)行了仿真研究。
　　完成了直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺的設(shè)計(jì)、搭建和調(diào)試工作，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)基于工控機(jī)的常規(guī)PID控制器和模糊PID控制器，實(shí)現(xiàn)了對直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)的有效控制。對系統(tǒng)做了階躍信號響應(yīng)實(shí)驗(yàn)，以及不同頻率、不同慣性負(fù)載的正弦信號響應(yīng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性，基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)?？梢哉J(rèn)為，直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)對頻率響