數(shù)字閥控缸位置伺服系統(tǒng)控制特性研究.pdf

1、近幾年，隨著科技的進(jìn)步，數(shù)字液壓概念被提出。此后數(shù)字液壓以其魯棒性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)受到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，數(shù)字泵、數(shù)字閥、數(shù)字馬達(dá)等如雨后春筍般映入人們眼簾。數(shù)字液壓技術(shù)可分為高速開關(guān)和并行連接兩類，并行連接技術(shù)存在成本和體積大等缺點(diǎn)，高速開關(guān)技術(shù)存在只能單邊控制且控制精度差的缺點(diǎn)。本文對高速開關(guān)式數(shù)字閥靜動態(tài)特性進(jìn)行仿真和測試研究，并用該閥組成數(shù)字閥控缸位置伺服系統(tǒng)，對其控制特性進(jìn)行研究，針對數(shù)字閥控缸位置伺服系統(tǒng)控制精度

2、差的問題，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和PID組成前饋和反饋復(fù)合控制，對系統(tǒng)控制特性進(jìn)行改善。為此，本文主要開展了以下幾方面的研究：
　　(1)數(shù)字閥建模及特性分析。采用數(shù)學(xué)建模的方法，得到包含電場力、磁場力、液動力并對阻礙力進(jìn)行修正了的數(shù)字閥數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用MATLAB/Simulink搭建仿真模型，搭建數(shù)字閥性能測試實驗臺，對其動靜態(tài)特性進(jìn)行仿真和測試研究。仿真和測試結(jié)果表明：數(shù)字閥得電響應(yīng)時間隨供油壓力的減小而減小，失電響應(yīng)時間隨供油壓力的減

3、小而增大；數(shù)字閥流量特性的線性度較好，死區(qū)隨供油壓力的減小而減小，飽和區(qū)隨供油壓力的減小而增大；通過仿真和實驗對比，驗證數(shù)字閥數(shù)學(xué)模型是正確的，為進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)。
　　(2)數(shù)字閥控缸位置伺服系統(tǒng)建模及分析。將單個數(shù)字閥和換向閥配合使用，組成數(shù)字閥控缸位置伺服系統(tǒng)，建立其數(shù)學(xué)模型，并在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型，并進(jìn)行相關(guān)實驗研究，仿真和實驗結(jié)果表明：數(shù)字閥控缸位置伺服系統(tǒng)控制精度與數(shù)字閥工作頻率有關(guān)，隨著工