基于新型數字同步閥的同步控制系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、隨著現代科學技術和加工制造技術的飛速發(fā)展，越來越多的金屬加工設備，工程機械，冶金機械，航空航天設備等對高精度液壓同步控制技術的需求也越來越迫切。流量控制元件及同步控制方法，是影響液壓同步精度的兩個關鍵因素。新型數字同步閥的研制及其與計算機技術、現代控制理論相結合形成的數字控制系統(tǒng)的設計是實現液壓同步閉環(huán)控制、提高液壓系統(tǒng)中多缸同步動作精度的極其重要的手段，也是液壓同步技術發(fā)展的重要趨勢之一。 本文首先介紹了一種新型數字同步閥。該

2、閥引入梭閥工作機制，采用負載壓力反饋形式來消除偏載引起的雙缸同步誤差，具有良好的靜態(tài)特性。接著文中建立了以該閥為同步分流元件的雙缸液壓同步開環(huán)系統(tǒng)近似數學模型，畫出了系統(tǒng)傳遞函數方框圖，分析了開環(huán)系統(tǒng)的特點。 在基于對開環(huán)系統(tǒng)特點認識的基礎上，文中選擇了改進型“同等式”控制策略，并重點研究了模糊控制與PID控制在基于新型數字同步閥的雙缸同步系統(tǒng)中的應用，完成了基于規(guī)則的模糊PID(FUZZY-PID)控制算法的設計。算法以PID

3、為主控規(guī)律，以模糊控制對PID參數進行在線整定，不依賴于系統(tǒng)模型，具有較高的魯棒性。 接著設計了以AT89C51為核心的智能控制器、以D觸發(fā)器為轉換元件的數字閥步進電機高性能驅動電路，完成了基于新型數字同步閥的同步控制系統(tǒng)的硬件設計，實現了對雙缸同步的閉環(huán)控制。其中的智能控制器結構簡單、可靠性高。數字同步閥步進電機的驅動采用D觸發(fā)器位轉換元件的高低壓驅動電路，使步進電機具有良好的高低頻運行特性，使雙缸同步精度在硬件實現上得以保證