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《船用閥門電液位置伺服控制系統(tǒng)動態(tài)特性的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號TH122密級公開UDC621編號10299Z1303067專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文船用閥門電液位置伺服控制系統(tǒng)動態(tài)特性的研究StudyontheDynamicCharacteristicsofElectroHydraulicPositionServoControlSystemforMarineValve作者姓名周培指導(dǎo)教師顧寄南教授博導(dǎo)申請學(xué)位級別工程碩士專業(yè)名稱機(jī)械工程論文提交日期2016年4月論文答辯日期2016年6月學(xué)位授予單位和日期江蘇大學(xué)2016年6月答辯委員會主席____________評閱人_
2、___________2016年4月獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容以外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果,也不包含為獲得江蘇大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書江蘇大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館、中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社有權(quán)保
3、留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致,允許論文被查閱和借閱,同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文編入《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》并向社會提供查詢,授權(quán)中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社將本論文編入《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》并向社會提供查詢。論文的公布(包括刊登)授權(quán)江蘇大學(xué)研究生院辦理。本學(xué)位論文屬于不保密□。學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:年月日年月日船用閥門電液位置伺服控制系統(tǒng)動態(tài)特性的研究StudyontheDy
4、namicCharacteristicsofElectroHydraulicPositionServoControlSystemforMarineValve專業(yè)名稱機(jī)械工程指導(dǎo)老師顧寄南教授博導(dǎo)姓名周培江蘇大學(xué)2015年4月江蘇大學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位論文摘要隨著船舶自動化技術(shù)不斷地發(fā)展,船舶中許多系統(tǒng)都安裝了大量閥門,其主要作用是調(diào)整船舶姿態(tài)、保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而閥門控制系統(tǒng)通常是保證閥門正常工作的關(guān)鍵。因此,船用閥門控制系統(tǒng)動態(tài)特性的理論分析與優(yōu)化具有重要意義。本文以船舶壓載水系統(tǒng)中的閥門控制系統(tǒng)為研究對象,把電
5、液伺服控制技術(shù)應(yīng)用在該系統(tǒng)中。針對伺服控制系統(tǒng)存在的問題,引入智能控制算法對其進(jìn)行優(yōu)化,具體的研究工作如下:首先,分析了壓載水系統(tǒng)中閥門電液伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理,運(yùn)用傳遞函數(shù)法建立了伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。利用Matlab軟件得到了系統(tǒng)的開環(huán)伯德圖,對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明控制系統(tǒng)是穩(wěn)定的。其次,應(yīng)用AMESim軟件建立了閥門電液伺服控制系統(tǒng)的物理仿真模型。模擬了閥門的實際工作狀況,對伺服系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行了分析。結(jié)合系統(tǒng)的實際應(yīng)用環(huán)境,分別探討了不同的外負(fù)載、不同的放大器增益、不同的液
6、壓缸泄漏系數(shù)與內(nèi)徑以及不同的伺服閥阻尼比對伺服控制系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。再次,分析了常規(guī)PID控制與模糊控制各自的結(jié)構(gòu)及特點。針對控制系統(tǒng)中的問題,設(shè)計了模糊PID控制器。在Matlab/Simulink中分別建立了模糊PID控制與常規(guī)PID控制的仿真模型,對兩種控制算法的控制效果進(jìn)行了仿真對比研究。結(jié)果表明模糊PID控制系統(tǒng)的控制效果優(yōu)于常規(guī)PID控制。最后,搭建了AMESim/Simulink聯(lián)合仿真平臺。通過AMESim/Simulink聯(lián)合仿真技術(shù),進(jìn)一步驗證了模糊PID控制算法在接近真實環(huán)境中的有效性。
7、研究結(jié)果表明:與常規(guī)PID控制相比,模糊PID控制降低了控制系統(tǒng)的響應(yīng)時間,減小了液壓缸活塞及閥門位移的動態(tài)誤差,增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性。關(guān)鍵詞:船用閥門,電液伺服系統(tǒng),動態(tài)特性,聯(lián)合仿真I船用閥門電液位置伺服控制系統(tǒng)動態(tài)特性的研究ABSTRACTWiththedevelopmentofshipautomationtechnology,manysystemsintheshipareequippedwithalargenumberofvalves.Itsmainfunctionistoadjusttheattitu
8、deoftheship,andensurethenormaloperationofthesystem.Valvecontrolsystemisthekeytoensurethenormaloperationofthevalve.Soithasagreatsignificancefordynamicanalysisandoptimizationofmarinevalvecontrolsy