電液伺服振動臺數(shù)字控制系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、電液伺服振動臺以其優(yōu)良的性價比在工業(yè)領域中得到了廣泛應用。傳統(tǒng)振動臺主要采用模擬電路對系統(tǒng)進行控制，控制器中獨立電子元件多，控制性能容易受溫度濕度等變化因素影響，固定的控制器結(jié)構(gòu)不利于系統(tǒng)控制功能的改進與擴展。
　　本文相應課題研發(fā)的電液伺服振動臺數(shù)字控制系統(tǒng)，可以克服模擬電路控制器的諸多缺點，進一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和控制精度。
　　本文首先闡述了電液伺服振動臺及其控制技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了數(shù)字控制相較于模擬控

2、制的優(yōu)勢；其次，通過分析電液伺服閥和液壓缸的特性得到它們的線性化數(shù)學模型，在此基礎上簡要分析了整個系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性，掌握了系統(tǒng)的固有性能；隨后，從頭搭建了VxWorks環(huán)境下的數(shù)字化控制系統(tǒng)平臺，設計了兩種控制器，分別為通過結(jié)合Ziegler-Nichols方法與傳統(tǒng)PID參數(shù)整定方法設計的數(shù)字PID控制器和模糊控制器，利用Simulink仿真比較了兩種控制器的控制效果，采用Tilcon軟件開發(fā)了上位機管理圖形界面；最后，將所設

3、計的數(shù)字PID控制器與現(xiàn)有振動臺硬件條件相結(jié)合進行聯(lián)臺調(diào)試，在線整定了數(shù)字PID控制參數(shù)，實現(xiàn)了系統(tǒng)的位置閉環(huán)與信號跟隨功能，驗證了仿真的正確性，分析了振動頻率與負載質(zhì)量對控制效果的影響。實驗分析結(jié)果表明，控制系統(tǒng)在振動頻率較低時跟蹤效果較好；在一定范圍內(nèi)負載質(zhì)量增大時，控制系統(tǒng)響應曲線超調(diào)量減小、調(diào)整時間和上升時間增加、系統(tǒng)整體振蕩減小。
　　本課題以實現(xiàn)電液伺服系統(tǒng)的數(shù)字控制為目標，通過理論分析、仿真研究、實驗研究相結(jié)合的方法