基于氣動(dòng)比例控制的平面柔性平臺(tái)的研究.pdf

1、氣動(dòng)系統(tǒng)由于其環(huán)保，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的得到了越來越廣泛的應(yīng)用。隨著電-氣比例/伺服控制技術(shù)的出現(xiàn)，使得氣動(dòng)系統(tǒng)的高精度控制成為了可能。但氣動(dòng)系統(tǒng)本身由于空氣的可壓縮性、氣缸的摩擦力以及比例閥的非線性等特性，在很大程度上增加了氣動(dòng)比例控制系統(tǒng)的控制難度。
　　 本課題在對(duì)比例方向閥和單個(gè)單桿雙作用氣缸組成的氣動(dòng)比例系統(tǒng)進(jìn)行特性分析的基礎(chǔ)上，通過對(duì)控制策略的理論研究和仿真，實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)二自由度雙缸的柔

2、性控制。
　　 首先，通過對(duì)系統(tǒng)特性和工作原理的詳細(xì)分析，建立閥控缸系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型，并依據(jù)假設(shè)條件等，對(duì)其實(shí)行一定的簡(jiǎn)化。在此基礎(chǔ)上，對(duì)氣動(dòng)比例控制系統(tǒng)進(jìn)行控制策略研究。在本文中，最終確認(rèn)使用增量式PID控制和模糊自適應(yīng)PID控制。模糊PID控制應(yīng)用模糊推理的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)PID參數(shù)Kp、Ki和Kd取值的實(shí)時(shí)變化，使系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)過程中各階段的PID參數(shù)均處于最佳狀態(tài)，以獲得滿意的控制效果。
　　 其次，應(yīng)用Matla

3、b/Simulink的仿真功能對(duì)各種控制器進(jìn)行仿真研究，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析比較。仿真結(jié)果表明，相比傳統(tǒng)的PID控制，模糊控制器很好地解決了階躍響應(yīng)的爬行振蕩和方波響應(yīng)的不穩(wěn)定等問題，提高了正弦跟蹤響應(yīng)的精度，增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)能力。同時(shí)，利用Labview和Matlab的混合編程，建立平面柔性控制的控制平臺(tái)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
　　 最后，對(duì)本論文的研究工作進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)于存在的一些缺點(diǎn)和不足提出了進(jìn)一步研究工作的設(shè)想和展望