閥控電液比例位置伺服系統(tǒng)BP-PID控制仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、，肖上于j：擊一∥^’，‘o論文作者簽名L盎i蜀厘，2j甜a年j，jo一。。i。，■：’，r‘，一，：一：一vt：’^J一’一。j、。一’，，，一’’r，’。位論文使≯，|j雯∥專0』。。，’’、：賽1三耋一本人作為學(xué)位論文作者了解并愿意遵守學(xué)校，j二_tf。jt一：一：‘_j：oI’。一，j≤鬈’‘_0：：，用授權(quán)’耄囊j‘。一f。’：j竹、：了督鼉，一囊≈’：、亡有關(guān)保留、使用學(xué)位多月引日’一‘o；～≯篡j在導(dǎo)師的指導(dǎo)下創(chuàng)作完成的學(xué)

2、位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸西安理工大學(xué)所有，‘本人今后在使用j：i’，，。；：支I或發(fā)表該論文涉及的研究?jī)?nèi)容時(shí)，會(huì)注明西安理工大學(xué)西安理工大學(xué)擁有學(xué)位論文的!o一’j二：建1，‘：，L二上，j霉i；j如下使用權(quán)，包括：學(xué)校可以保存學(xué)位論文；可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存jtijjj：斜_r冀，乒、。。一、，Z增史一，。≯：旁每論文=t。。剪以查閱或借閱。本人授權(quán)西安理芏大學(xué)對(duì)學(xué)位論文全部?jī)?nèi)容編入J公開的數(shù)據(jù)庫(kù)，一j毒00％進(jìn)行檢索。‘本學(xué)

3、位論文全部或部分內(nèi)容的公布(包括刊登)授權(quán)西安理工大學(xué)研究生學(xué)∥i_Ij簿鯫易理。；。；：；≥≥≥甍掌薹羹匆墨《≮‘害毒：；：墓羹蠹薔≥：；≥Ij：：≤，磐囊≤≥葛：≥耄謄≥萎≥葛善≥薹：、一i℃。彳嬸十’，記‘：‘。：’’妨。。。t一2卜：5’、‘I。拈。：一!_rjj：冉一。斟≯：掣’一“、：j。一“_‘V。_士川i，‘’，“一‘|鎊_，#ji著j：：0j：經(jīng)過(guò)學(xué)校保密辦公室確定密級(jí)的涉密學(xué)位論文，。按照相關(guān)保密規(guī)定執(zhí)行；，需要進(jìn)行

4、o。i≥夏：薹技術(shù)保密的學(xué)位論文，按照《西安理工大學(xué)學(xué)位論文技術(shù)保密申請(qǐng)表》內(nèi)容進(jìn)行保密(附麓77薯一’‘=t。，、：|■二二：j1：。二之，io’j7貊：一。；。|～■，o，1__。艮椎，≮≯_，oo一√、≮∥一。一oo。麟臟，蟣一o≥T一彩。_，?！觯铩?，，、一!一得分一。至★o■，0o明0礎(chǔ)觥掣紫。00，～，一，聲贏蝴啪譬一澎。一，～，伴。嵩裂■一鬈、Ⅵ妒掣淼睜囂，，。≤『：『■弒。囂黧一一Ⅳ，：，|。立彤雅舉∥一，議，_，0

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7、的最新發(fā)展趨勢(shì)，采用電液比例方向閥構(gòu)建了閥控電液比例位置伺服系統(tǒng)。運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真與虛擬儀器技術(shù)，對(duì)閥控電液比例位置伺服系統(tǒng)的核心元件性能和系統(tǒng)智能控制方法進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)研究，為電液比例位置伺服系統(tǒng)的自適應(yīng)控制提供了理論依據(jù)與實(shí)踐基礎(chǔ)。對(duì)閥控電液比例位置伺服系統(tǒng)工作原理及組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了討論，針對(duì)這類系統(tǒng)的復(fù)雜性以及傳統(tǒng)建模方法的局限性，采用Sim—Hydraulic建模技術(shù)完成了CQYZD電液比例控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)各元件的單元模型建立與參數(shù)設(shè)置

8、，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)物理網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建。對(duì)所建立模型進(jìn)行了開環(huán)階躍響應(yīng)和正弦曲線跟蹤分析，結(jié)果表明閥控非對(duì)稱缸引起的正反方向響應(yīng)特性存在明顯差異。采用PID控制對(duì)系統(tǒng)位置階躍信號(hào)、不同頻率的正弦波與方波信號(hào)響應(yīng)進(jìn)行了仿真研究，獲得了PID控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)特性的影響規(guī)律。仿真結(jié)果表明普通PID控制在快速響應(yīng)的同時(shí)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)超調(diào)量過(guò)大，而保證穩(wěn)態(tài)誤差和穩(wěn)定性時(shí)響應(yīng)速度大幅下降。普通PID控制難以滿足復(fù)雜非線性的電液比例伺服系統(tǒng)控制要求。提出

9、將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與普通PID控制相結(jié)合，形成BPPID復(fù)合智能控制器。對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)整定PID控制器參數(shù)的算法進(jìn)行了研究，根據(jù)系統(tǒng)控制要求完成了BPPID控制器設(shè)計(jì)。對(duì)階躍信號(hào)，不同頻率的正弦和方波信號(hào)進(jìn)行了BPPID控制仿真。結(jié)果表明系統(tǒng)BPPID控制效果無(wú)論從響應(yīng)速度，控制精度都有很大改善。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)和非線性表達(dá)能力能夠根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整BP網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，實(shí)現(xiàn)了在線整定PID控制器參數(shù)，緩解了系統(tǒng)響應(yīng)快速性和穩(wěn)態(tài)精度要求