高精度氣體壓力源研究.pdf

1、目前氣動技術廣泛應用于國民經(jīng)濟各部門,人們對氣動位置和速度伺服控制系統(tǒng)研究得較多,但是關于壓力伺服控制的研究卻不多見.考慮到某些半實物仿真系統(tǒng)中需要,即要求產(chǎn)生高精度高響應氣體壓力信號,本文針對氣動壓力伺服控制系統(tǒng)的特點,在理論上研究了系統(tǒng)的性能和相應的控制策略,最后通過實驗,實現(xiàn)了氣體壓力的高精度高響應伺服控制.首先,闡述氣體壓力源的工作原理,建立其非線性數(shù)學模型,并通過仿真技術研究了系統(tǒng)性能,討論了氣源壓力、氣源溫度以及密閉容腔容積

2、大小等系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)特性的影響.其次,對氣體壓力源的控制策略進行了研究.由于系統(tǒng)具有嚴重的非線性和弱阻尼的特性,采用經(jīng)典控制方法(如PID控制)雖然在某些情況下可以獲得較好的控制效果,但其具有難以適應系統(tǒng)參數(shù)的變化、控制參數(shù)整定困難的缺點.Fuzzy-PID復合控制不需要系統(tǒng)精確的數(shù)學模型,對系統(tǒng)參數(shù)變化的適應能力強,適合于壓力伺服控制系統(tǒng).本文設計出Fuzzy-PID復合控制器,并進行仿真研究,結(jié)果表明該控制系統(tǒng)具有良好的動靜態(tài)特性.