论文摘要
近年来,我国对锻造精度高、速度快、自动化水平先进的液压机要求越来越高,而液压机系统是典型的非线性系统,且存在强耦合的关系,如果不能很好的解决这些问题,不但控制精度达不到要求,严重时还会导致系统卡死、平台倾覆等后果。基于这些问题,对液压机的控制精度就有了极高的要求。为能有效地解决上述问题,本文首先针对存在周期扰动的液压系统,提出了控制改进策略,并通过仿真验证了该方法的可行性;其次针对单缸液压机采用改进滑模变结构指数趋近律作为控制器对其进行AMESimMATLAB/Simulink联合仿真研究;然后针对多缸液压机系统的复杂性,运用控制分配法的策略解决多缸液压机的非线性、耦合以及冗余问题,实现同步控制;最后通过AMESim和MATLAB/Simulink设计多缸液压机的联合仿真模型,并验证系统的性能。主要研究内容如下:1、针对扰动存在的问题,提出了一种周期性扰动下超螺旋滑模重复控制方法。利用超螺旋滑模变结构控制和重复控制的优点,设计了一种综合控制的方法,以此提高周期性扰动下超螺旋滑模变结构控制系统的性能。将该方法应用到存在周期扰动的液压系统中,通过仿真结果表明该方法不但保证了系统的稳定性,而且也实现了位置的精确跟踪。2、设计了单缸液压机AMESim-MATLAB/Simulink联合仿真模型。针对单缸液压机系统进行数学建模,分别采用传统滑模变结构指数趋近律和改进滑模变结构指数趋近律作为控制器对其进行AMESim-MATLAB/Simulink联合仿真研究,并对结果进行分析。3、针对多缸液压机系统的复杂性,分别对其整体建立数学模型,并深入分析了造成滑块偏转的原因。运用控制分配法解决多缸液压机系统的高度非线性、冗余性以及动态不稳定性对控制系统造成的影响,以实现多缸液压机的平稳运行。4、设计了五缸液压机的AMESim-MATLAB/Simulink联合仿真模型。为避免仿真与实际存在较大的偏差,提出了锻件变形反抗力实时反馈通道的建立方法。仿真结果验证了所设计系统的稳定性,在响应速度和控制精度上都取得了较好的控制效果。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 周俊强
导师: 贾超
关键词: 液压机,非线性,强耦合,控制精度,联合仿真
来源: 天津理工大学
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,信息科技
专业: 金属学及金属工艺,计算机软件及计算机应用
单位: 天津理工大学
分类号: TP391.9;TG315
总页数: 67
文件大小: 3402K
下载量: 259
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