帶壓作業(yè)裝置舉升電液伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、舉升機(jī)構(gòu)是帶壓作業(yè)裝置的關(guān)鍵部分，一般采用兩路液壓缸系統(tǒng)同步驅(qū)動，該液壓系統(tǒng)的性能對整個帶壓作業(yè)裝置至關(guān)重要。本課題針對帶壓作業(yè)裝置中舉升電液伺服系統(tǒng)進(jìn)行分析研究。
　　針對該液壓系統(tǒng)長行程、外負(fù)載力大范圍變化的特點(diǎn)，采用非對稱閥控非對稱缸，并建立了單路系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型；在此基礎(chǔ)上，考慮雙路系統(tǒng)耦合的影響，建立了雙路系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。
　　針對帶壓作業(yè)裝置液壓舉升系統(tǒng)要求在大范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行的特點(diǎn)，本文對單路系統(tǒng)進(jìn)行分析，采用

2、基于微分幾何的反饋線性化理論，將非線性系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一個完全可控的線性系統(tǒng)，保留了系統(tǒng)高階非線性項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了大范圍線性化，并分析了其零動態(tài)的穩(wěn)定性。對大范圍線性化之后的可控系統(tǒng)，利用有界跟蹤原理設(shè)計(jì)了控制器。由于負(fù)載干擾力對系統(tǒng)影響較大，設(shè)計(jì)了負(fù)載干擾力擾動觀測器。不同工況下，對反饋線性化控制器與PID控制器進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明系統(tǒng)工作在穩(wěn)態(tài)點(diǎn)附近時，PID控制效果較好；當(dāng)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài)點(diǎn)時，反饋線性化控制器效果較好。
　　分析帶壓作業(yè)

3、裝置雙路系統(tǒng)不同步因素，設(shè)計(jì)了主從方式、等同方式和交叉耦合式經(jīng)典同步控制方案。不同工況下，采用反饋線性化控制器對單路系統(tǒng)進(jìn)行控制，仿真比較3種同步方案的同步誤差。結(jié)果表明交叉耦合方式的最大同步誤差為2.6mm，等同式最大同步誤差為3.3mm，主從方式的最大同步誤差為20.3mm。因此系統(tǒng)選用交叉耦合式同步控制方式。
　　利用xPC Target模塊搭建單路系統(tǒng)和雙路系統(tǒng)控制模型，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證帶壓作業(yè)裝置舉升電液伺服系統(tǒng)的控制方案。