基于變頻調(diào)速的閉式回路設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)研究.pdf

1、由于傳動平穩(wěn)，調(diào)速方便，承載能力大等優(yōu)良特性，液壓動力傳動系統(tǒng)在諸多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。但是在液壓傳動中由于能量利用率偏低進(jìn)而造成整個系統(tǒng)的效率較低；因此，液壓動力傳動中的主要研究方向便是提高效率。所以本課題將變頻驅(qū)動技術(shù)應(yīng)用于液壓傳動系統(tǒng)，一方面提高電機(jī)的運(yùn)行效率，另一方面通過直接對動力元件的調(diào)速可以簡化液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少壓力與能量損失，進(jìn)而提高效率；同時(shí)將偽微分反饋控制算法應(yīng)用于該系統(tǒng)，以改善系統(tǒng)的響應(yīng)特性。
　　本論文主要

2、結(jié)構(gòu)與研究內(nèi)容如下：
　　第一章首先介紹了變頻液壓技術(shù)的研究背景、發(fā)展現(xiàn)狀以及實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域，簡要說明了課題的研究意義和研究內(nèi)容，提出了基于變頻技術(shù)的液壓閉式系統(tǒng)。
　　第二章詳細(xì)闡述了基于變頻技術(shù)的液壓閉式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，比較了閉式系統(tǒng)與開式系統(tǒng)的特點(diǎn)，確定了本課題液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)各元件的選型，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
　　第三章主要研究了系統(tǒng)的控制算法，全面分析了偽微分反饋控制和經(jīng)典PID控制在響應(yīng)特

3、性、抗干擾特性等方面優(yōu)劣。對于在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的過驅(qū)動現(xiàn)象，分析其原因并加以解決。
　　第四章研究并建立了基于變頻技術(shù)的液壓系統(tǒng)各分系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和Simulink模型，進(jìn)而建立整個系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和傳遞函數(shù)。在AMESim環(huán)境下構(gòu)建系統(tǒng)整個模型框架，結(jié)合偽微分反饋控制，通過仿真分析系統(tǒng)的響應(yīng)特性。
　　第五章首先介紹變頻閉式系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型降階方法，用來減少控制參數(shù)的數(shù)目；闡述了偽微分反饋控制算法在PLC

4、上的實(shí)現(xiàn)。通過LabVIEW實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與PLC和變頻器的通信來實(shí)現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)控，并建立良好的人機(jī)界面。
　　第六章為論文的主要實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，通過兩種控制算法的對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證變頻閉式液壓系統(tǒng)應(yīng)用偽微分反饋控制在響應(yīng)性能上優(yōu)于PID控制，另外也對比了開式系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)響應(yīng)特性的優(yōu)劣，最后對全文進(jìn)行了展望和總結(jié)。
　　縱觀全文，一方面對于基于變頻技術(shù)的閉式液壓系統(tǒng)進(jìn)行了全面的分析闡述，另一方面對于偽微分反饋控制對于該系統(tǒng)提高響應(yīng)特性