廣義脈碼調制液壓伺服控制的理論和應用研究.pdf

1、隨著計算機技術在工程控制中的廣泛應用與發(fā)展，電液控制系統(tǒng)及其元件的數字化成為一種發(fā)展趨勢。采用開關閥實現(xiàn)電液伺服控制是一種簡便有效的方法，是流體傳動控制的一個新方向。廣義脈碼調制(GPCM)液壓伺服控制是采用開關閥實現(xiàn)伺服控制的一種新方法，它以普通開關閥為基本控制元件，是一種廉價、實用的電液開關伺服控制，尤其適合流量大、速度控制范圍廣及工作環(huán)境惡劣的液壓控制系統(tǒng)。本文從理論與實驗兩個方面對其進行了深入地研究?！　”疚年U述了脈碼調制(P

2、CM)控制機理及其基本特性，建立了幾種典型的PCM液壓控制回路，并在此基礎上針對傳統(tǒng)PCM液壓控制所固有的控制精度與控制范圍、穩(wěn)定性與快速性之間的矛盾，首次提出了GPCM控制予以解決。通過理論分析，建立了GPCM控制液壓伺服系統(tǒng)的數學模型，為系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性分析打下了基礎。利用描述函數與相平面非線性分析方法，首次對GPCM液壓控制系統(tǒng)穩(wěn)定性進行了深入研究，得出確定最小流量的方法。研究了廣義脈碼調制的編碼規(guī)律，使其實現(xiàn)大流量輸出，能夠

3、在滿足控制精度的前提下，具有較大的調速范圍。解決了控制精度與控制范圍、穩(wěn)定性與快速性之間的矛盾。首次對廣義脈碼調制閥的內部壓力與流量分布的關系進行了研究，得出了閥內壓力沿液體流動方向的變化規(guī)律，遵循此規(guī)律合理設置GPCM控制閥的各流量控制基元位置，可保證較準確地控制閥流量。對GPCM控制的液壓位置伺服控制系統(tǒng)進行了理論與仿真分析，設計出了一種適用于GPCM控制液壓伺服系統(tǒng)的控制策略，它是一種混合控制方式，由Bang-Bang控制、PID