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《電液伺服疲勞試驗機控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、東北犬學碩士學位論文摘要電液伺服疲勞試驗機控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)摘要電液伺服疲勞試驗機作為一種試驗設(shè)備,在材料試驗、新型材料丌發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督以及質(zhì)量控制等方面也都發(fā)揮著重要的作用。但是山于涉及到機械、液壓、電子、材料、測量、自動控制等許多技術(shù)領(lǐng)域,并上L還綜合J’近代閉環(huán)伺服、數(shù)字顯示、機電一體化以及電子計算機等高新技術(shù),因而具何很強的跨學科性。對疲勞試驗機而言,由于每次試驗加載的試件不同,兇此負載的剛度也=_f;同,如果采用固定的控制器參數(shù),控制效果勢必難以達到試驗要求。H內(nèi)的某試驗機研究所
2、研制的兩噸電液伺服疲勞試驗機采用人j』二整定PID的方法,這樣每次加載試驗前,都要人為整定控制器參數(shù)。此法不但繁瑣,而且要求操作肖具有相當?shù)目刂评碚撝R,經(jīng)驗性很強,控制效果取決于操作者。本文針對上述情況,采用了仿真和控制相結(jié)合的方法,試樣加載后,由計算機來自動整定PID參數(shù),這樣不但簡化了操作過程,對操作者的要求也相應降低,而且這樣獲得的PID參數(shù)具有最優(yōu)的效果。本文利用理論分析和系統(tǒng)辨識相結(jié)合的方法來建立系統(tǒng)模型,由前者經(jīng)過機理分析建立系統(tǒng)經(jīng)過簡化的模型,分析系統(tǒng)的特征,為系統(tǒng)辨識提供足夠的信息,然
3、后使用最小二乘的方法編制了系統(tǒng)參數(shù)辨識的程序。針對經(jīng)過辨識得到的系統(tǒng)籌分方程模型使用非線性優(yōu)化的方法獲得最優(yōu)的PID控制器參數(shù),在這罩選擇了較為常用的單純形優(yōu)化方法,并對其進行了相應改進,操作者可以根據(jù)控制指標的不同要求可以選擇幾種優(yōu)化準則(ITAE,ITSE等),并可以在此基礎(chǔ)上根據(jù)顯示的控制效果進行人工微調(diào)。本文還針對液壓伺服系統(tǒng)具有模型不確定性的特征討論了基于電液伺服疲勞試驗機的H。混合靈敏度魯棒控制,通過選擇合理的加權(quán)函數(shù),在Mattab環(huán)境F完成了控制器的計算。仿真實驗表明,系統(tǒng)參數(shù)在較大范圍
4、內(nèi)變化時,不僅系統(tǒng)依然保持穩(wěn)定,而且具有較好的動靜態(tài)特性。本文使用虛擬儀器語言Labwindows/CVI完成了系統(tǒng)軟件的用戶界面和內(nèi)部控制程序的編制,并使用到了精確定時和多線程技術(shù),把費時的系統(tǒng)運行狀態(tài)實時顯示放到控制線程之外的輔助線程中以保證控制效果。關(guān)鍵詞電液伺服疲勞試驗機優(yōu)化PID控制魯棒控制LabWindows/CVI-II—東北大學碩士學位論文AbstracDevelopmentandStudyoftheControlSystemofElectro—hydraulicServoFatigue
5、MachineAbstractAsakindoftestingequipment,electro—hydraulicservofatiguemachineplaysanimportantroleinmaterialtest,developmentofnewmaterial,productiondesign.monitorofproductionquantityandqumnitycontr01.Itinvolvesmanyfieldssuchasmechanism,hydraulics,electron
6、,materialscience,measurement,automationandSOonWhat’Smore,itcoltigateshightechniquessuchaslaRer-dayclosedloopserxr0,digitaldisplay,computer,etc,whichmakeittakeonverystrongcharactersofinterdiscipline.Loadrigidityisvariablebecauseofthesample’Sdifferencesine
7、achtest,SOthecontrolresultdoesn’talwaysaccordwi山testrequestbyusingunchangeablecontroller‘Sparameters.AcertaindomesticresearchinstitutechoosesPIDparametersbymanuallyoperationintwo-tonelectro-hydraulicservofatiguemachine.Inthiscase,theusermustchoosecontrol
8、ler‘Sparametersbeforetest.It’SreallyacomplexmethodandurgestheusertOhaveabundantexperienceincontrolfield.Inanotherword,thecontroleffectreliesontheuserhimself.Consideringthecircumstancesmentionedabove,Icombinesimulationwithc