基于氣動比例控制的平面柔性平臺的研究.pdf

1、氣動系統(tǒng)由于其環(huán)保，成本低，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作等優(yōu)點，在工業(yè)自動化領域的得到了越來越廣泛的應用。隨著電-氣比例/伺服控制技術(shù)的出現(xiàn)，使得氣動系統(tǒng)的高精度控制成為了可能。但氣動系統(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比例控制系統(tǒng)的控制難度。
　　 本課題在對比例方向閥和單個單桿雙作用氣缸組成的氣動比例系統(tǒng)進行特性分析的基礎上，通過對控制策略的理論研究和仿真，實現(xiàn)平面內(nèi)二自由度雙缸的柔

2、性控制。
　　 首先，通過對系統(tǒng)特性和工作原理的詳細分析，建立閥控缸系統(tǒng)的非線性數(shù)學模型，并依據(jù)假設條件等，對其實行一定的簡化。在此基礎上，對氣動比例控制系統(tǒng)進行控制策略研究。在本文中，最終確認使用增量式PID控制和模糊自適應PID控制。模糊PID控制應用模糊推理的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)PID參數(shù)Kp、Ki和Kd取值的實時變化，使系統(tǒng)在動態(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，應用Matla

3、b/Simulink的仿真功能對各種控制器進行仿真研究，并對仿真結(jié)果進行分析比較。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的爬行振蕩和方波響應的不穩(wěn)定等問題，提高了正弦跟蹤響應的精度，增強了系統(tǒng)的適應能力。同時，利用Labview和Matlab的混合編程，建立平面柔性控制的控制平臺，并對系統(tǒng)進行實時控制。
　　 最后，對本論文的研究工作進行了總結(jié)，對于存在的一些缺點和不足提出了進一步研究工作的設想和展望