氣壓力控制系統(tǒng)特性及策略研究.pdf

1、氣壓力控制系統(tǒng)在工程實(shí)際中應(yīng)用很多，如材料試驗(yàn)機(jī)、結(jié)構(gòu)物疲勞試驗(yàn)機(jī)等。在實(shí)際應(yīng)用中，使用氣壓力控制系統(tǒng)的一般是不了解系統(tǒng)特性的非專業(yè)人員，當(dāng)負(fù)載或系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，需要對(duì)控制參數(shù)重新調(diào)試，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，限制了氣壓力控制系統(tǒng)應(yīng)用的推廣。
　　本文通過對(duì)氣壓力伺服系統(tǒng)特性以及控制策略的研究，提出了針對(duì)不同負(fù)載和元件參數(shù)通用的控制器，能通過基本參數(shù)完成控制參數(shù)的自整定。
　　本文利用一些基本的定理定律，抽象出了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并在此

2、基礎(chǔ)上進(jìn)行了線性化，建立了氣壓力控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型。在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上，從頻域角度分析了氣壓力控制系統(tǒng)的特性，并通過分析輸入信號(hào)的頻譜，指出了對(duì)不同的輸入信號(hào)，應(yīng)采取不同的控制算法。
　　設(shè)計(jì)了氣壓力控制系統(tǒng)的控制器，對(duì)斜坡信號(hào)和正弦信號(hào)采用比例控制，對(duì)階躍信號(hào)采用加速度反饋校正和比例控制相結(jié)合，并指出雙慣性環(huán)節(jié)校正在氣壓力控制系統(tǒng)中是不可行的。從頻域的角度確定了控制參數(shù)的計(jì)算方法，并根據(jù)活塞位置對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行了模糊調(diào)整，完

3、成了控制器參數(shù)的自整定。
　　利用Simulink仿真軟件，建立了氣壓力控制系統(tǒng)的非線性模型，在其中輸入系統(tǒng)的基本參數(shù)，通過仿真確認(rèn)，整定出的控制參數(shù)控制效果較好。分析了非線性因素對(duì)系統(tǒng)的影響，指出基于線性化傳遞函數(shù)設(shè)計(jì)出的控制器及整定的控制參數(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)非線性的氣壓力控制系統(tǒng)的控制。
　　搭建了氣壓力控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該系統(tǒng)采用C語言的軟件平臺(tái)進(jìn)行信號(hào)采集與輸出控制。完成了對(duì)負(fù)載剛度的辨識(shí)，在系統(tǒng)基本參數(shù)已知的情況下，給系