基于新型數(shù)字同步閥的同步控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和加工制造技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的金屬加工設(shè)備，工程機(jī)械，冶金機(jī)械，航空航天設(shè)備等對高精度液壓同步控制技術(shù)的需求也越來越迫切。流量控制元件及同步控制方法，是影響液壓同步精度的兩個(gè)關(guān)鍵因素。新型數(shù)字同步閥的研制及其與計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制理論相結(jié)合形成的數(shù)字控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)液壓同步閉環(huán)控制、提高液壓系統(tǒng)中多缸同步動(dòng)作精度的極其重要的手段，也是液壓同步技術(shù)發(fā)展的重要趨勢之一。 本文首先介紹了一種新型數(shù)字同步閥。該

2、閥引入梭閥工作機(jī)制，采用負(fù)載壓力反饋形式來消除偏載引起的雙缸同步誤差，具有良好的靜態(tài)特性。接著文中建立了以該閥為同步分流元件的雙缸液壓同步開環(huán)系統(tǒng)近似數(shù)學(xué)模型，畫出了系統(tǒng)傳遞函數(shù)方框圖，分析了開環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)。 在基于對開環(huán)系統(tǒng)特點(diǎn)認(rèn)識的基礎(chǔ)上，文中選擇了改進(jìn)型“同等式”控制策略，并重點(diǎn)研究了模糊控制與PID控制在基于新型數(shù)字同步閥的雙缸同步系統(tǒng)中的應(yīng)用，完成了基于規(guī)則的模糊PID(FUZZY-PID)控制算法的設(shè)計(jì)。算法以PID

3、為主控規(guī)律，以模糊控制對PID參數(shù)進(jìn)行在線整定，不依賴于系統(tǒng)模型，具有較高的魯棒性。 接著設(shè)計(jì)了以AT89C51為核心的智能控制器、以D觸發(fā)器為轉(zhuǎn)換元件的數(shù)字閥步進(jìn)電機(jī)高性能驅(qū)動(dòng)電路，完成了基于新型數(shù)字同步閥的同步控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對雙缸同步的閉環(huán)控制。其中的智能控制器結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高。數(shù)字同步閥步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)采用D觸發(fā)器位轉(zhuǎn)換元件的高低壓驅(qū)動(dòng)電路，使步進(jìn)電機(jī)具有良好的高低頻運(yùn)行特性，使雙缸同步精度在硬件實(shí)現(xiàn)上得以保證