氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)的位置控制.pdf

1、氣壓伺服系統(tǒng)由于其介質(zhì)的不易燃、不易爆，系統(tǒng)抗電磁干擾和抗輻射能力強(qiáng)，工作介質(zhì)無(wú)污染，適于在惡劣環(huán)境下工作等一些特點(diǎn)，在自動(dòng)化和軍事領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，操作方便，日益受到人們的重視。但因?yàn)闅怏w的可壓縮性和低粘性，導(dǎo)致氣壓伺服系統(tǒng)固有頻率低、阻尼比小、定位精度和定位剛度低、低速性能差，使得氣壓伺服技術(shù)的應(yīng)用受到限制。
　　氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)正是基于克服或者補(bǔ)償氣體介質(zhì)的根本缺點(diǎn)，將可壓縮性小、粘度較大的液體介質(zhì)引入

2、到常規(guī)氣壓伺服系統(tǒng)中，并進(jìn)行控制而構(gòu)成的一種新型的氣、液介質(zhì)復(fù)合控制系統(tǒng)。
　　論文首先綜述了近年來(lái)氣壓伺服系統(tǒng)的研究和發(fā)展?fàn)顩r，考慮到氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)的成本和控制的可能性，確定采用氣液高速開(kāi)關(guān)閥作為系統(tǒng)的控制閥，應(yīng)用脈寬調(diào)制(PWM，Pulse Width Modulation)方法進(jìn)行控制。論文介紹了高速開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)過(guò)程和閥的驅(qū)動(dòng)方式。介紹了目前最常用的流體脈沖控制方法—脈寬調(diào)制的機(jī)理。介紹了PWM信號(hào)的軟件生成方法，并由此證

3、明，高速開(kāi)關(guān)閥可以實(shí)現(xiàn)流量與控制量成正比的模擬控制所能實(shí)現(xiàn)的伺服控制功能。
　　論文基于易于進(jìn)行分析的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的高速開(kāi)關(guān)閥閥控氣缸，建立了氣壓伺服系統(tǒng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，分析了其主要性能參數(shù)，提出了提高純氣動(dòng)伺服系統(tǒng)阻尼比的方法，并從理論上分析了其實(shí)現(xiàn)的可能性。同時(shí)深入分析了摩擦力的性質(zhì)，指出低速爬行的原因，并且建立了摩擦力模型，實(shí)行摩擦力前饋補(bǔ)償，提高了系統(tǒng)的定位精度，對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了一定的改善。
　　論文詳細(xì)說(shuō)明了氣液

4、聯(lián)控伺服系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)和控制特點(diǎn)。分別建立了氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)的狀態(tài)方程。試圖將純氣動(dòng)的壓力反饋，以及摩擦力補(bǔ)償運(yùn)用到氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)中，并做了一定的理論分析。
　　論文介紹了最常用的PID計(jì)算機(jī)控制算法，分析了PID各個(gè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響，并且分別運(yùn)用PID控制方法進(jìn)行了仿真與試驗(yàn)。在原有的軟件的基礎(chǔ)上作了一定的修改，試驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期的效果。
　　論文進(jìn)行了常規(guī)氣壓伺服系統(tǒng)、液體固定阻尼式氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)、氣體開(kāi)關(guān)式氣液聯(lián)控