廣義脈碼調(diào)制液壓伺服控制的理論和應(yīng)用研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程控制中的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，電液控制系統(tǒng)及其元件的數(shù)字化成為一種發(fā)展趨勢(shì)。采用開(kāi)關(guān)閥實(shí)現(xiàn)電液伺服控制是一種簡(jiǎn)便有效的方法，是流體傳動(dòng)控制的一個(gè)新方向。廣義脈碼調(diào)制(GPCM)液壓伺服控制是采用開(kāi)關(guān)閥實(shí)現(xiàn)伺服控制的一種新方法，它以普通開(kāi)關(guān)閥為基本控制元件，是一種廉價(jià)、實(shí)用的電液開(kāi)關(guān)伺服控制，尤其適合流量大、速度控制范圍廣及工作環(huán)境惡劣的液壓控制系統(tǒng)。本文從理論與實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了深入地研究?！　”疚年U述了脈碼調(diào)制(P

2、CM)控制機(jī)理及其基本特性，建立了幾種典型的PCM液壓控制回路，并在此基礎(chǔ)上針對(duì)傳統(tǒng)PCM液壓控制所固有的控制精度與控制范圍、穩(wěn)定性與快速性之間的矛盾，首次提出了GPCM控制予以解決。通過(guò)理論分析，建立了GPCM控制液壓伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，為系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性分析打下了基礎(chǔ)。利用描述函數(shù)與相平面非線性分析方法，首次對(duì)GPCM液壓控制系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行了深入研究，得出確定最小流量的方法。研究了廣義脈碼調(diào)制的編碼規(guī)律，使其實(shí)現(xiàn)大流量輸出，能夠

3、在滿足控制精度的前提下，具有較大的調(diào)速范圍。解決了控制精度與控制范圍、穩(wěn)定性與快速性之間的矛盾。首次對(duì)廣義脈碼調(diào)制閥的內(nèi)部壓力與流量分布的關(guān)系進(jìn)行了研究，得出了閥內(nèi)壓力沿液體流動(dòng)方向的變化規(guī)律，遵循此規(guī)律合理設(shè)置GPCM控制閥的各流量控制基元位置，可保證較準(zhǔn)確地控制閥流量。對(duì)GPCM控制的液壓位置伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行了理論與仿真分析，設(shè)計(jì)出了一種適用于GPCM控制液壓伺服系統(tǒng)的控制策略，它是一種混合控制方式，由Bang-Bang控制、PID