一、Fuzzy—PID控制器在交流伺服系统中的应用(论文文献综述)
郭维年[1](2021)在《单轨滚振试验台液压激振伺服系统设计与研究》文中指出跨座式单轨列车作为服务于大都市市域范围内的城市轨道交通,因其所占空间小、安全系数高、节能环保性强和造价比地铁低等特点而得到了广泛应用。近年来随着我国跨座式单轨列车的数量逐渐增多,国家对单轨的设计验收过程中提出了更高的要求,提出了在设计过程中不仅要在符合静态试验,还必须满足在动态试验下的安全性指标;因此,研究搭建行业领先的跨座式单轨车辆滚动振动试验台成为了当下的热点问题,其中液压激振伺服系统是跨座式单轨列车试验台的一个相对比较重要的部分,其性能的好坏会直接影响试验台的稳定性;液压激振伺服系统在运用的过程中与其他机械构造相比响应较为迅速,并且其的输出位移和力相对较大,目前在各行各业的运用都相对比较广泛,但是其也是具有一定的缺陷与局限性,在工作的过程中其的控制呈现一种非线性状态并且其控制的参数相对比较不好确定,在工作的过程中会影响到系统的整体控制的性能和精度等。因此,为了提高提高跨座式单轨车辆滚动振动试验台的液压激振伺服系统的性能,对其控制的动态特性(瞬态响应性、鲁棒性、跟随性和超调量等)进行设计与优化,具有较大的理论价值和工程实际意义。本文首先基于液压系统原理和相关理论基础,对液压激振伺服系统的系统的结构和管路进行设计,并针对液压缸和伺服阀的元器件进行计算并选型,从理论上分析了液压激振伺服系统元器件的合理性;以液压激振伺服系统为研究对象,采用Simulink对系统进行仿真,采用经典PID观察液压激振伺服系统的动态特性,为系统的优化提供对对比;分别提出了模糊PID、滑膜变结构和ADRC(自抗扰)控制策略,并分别设计了不同算法的控制器,验证算法的理论可行性。其次,在Amesim软件中建立了液压激振伺服系统物理仿真模型并设置了元件的相关参数,为了保证仿真的准确性和可行性,采用Simulink与Amesim结合的联合仿真,通过在Simulink中构建控制的策略和框架,将Amesim建立的物理仿真模型的位移输出信号反馈到Simulink中进行信号联合处理,并将Simulink处理后的信号导入至Amesim进行仿真,将正弦信号作为系统的原始输入,分别研究负载、流量对液压激振伺服系统控制效果的影响;结果表明,与其他控制算法相比,采用ADRC控制算法不仅能提高系统的瞬态响应性、鲁棒性、跟随性和超调量,还能够有效的提高系统的抗干扰能力。再次,根据文章所述的液压激振系统的结构以及其控制算法,利用工具包MIT(Model Interface Toolkit)实现Labview与Simulink联合仿真,通过在Labview中调用Simulink生成的dll文件,编写控制测试平台,实现计算机系统对激振系统的实时信号控制以及信号存储分析等,为开发研究液压激振系统工作奠定了基础,为下一步的应用提供科学的依据。最后,为了进步校核系统的可行性,利用ANSYS Workbench对管道进行流固耦合分析,建立管道的结构与流体网格模型,在液压管道系统的固体和流体耦合分析原理的基础上,对比分析管道在自由状态、单向流固耦合状态和双向流固耦合状态下的特性,并分析管路压力变化、管路壁厚、管径大小和管路材料对管路流固耦合特性的影响,为管道的设计提供理论基础。
黄无双[2](2021)在《柔性喷管负载模拟系统控制策略研究》文中提出柔性喷管控制系统亦即推力矢量伺服机构,是火箭控制系统的重中之重;火箭的运动性能以及控制精度在很大程度上取决于推力矢量伺服机构的控制效果。在推力矢量伺服机构的研发、生产过程中,需要利用地面半实物实验设备进行测试和检验,即利用负载模拟系统模拟实际载荷情况测试其控制性能。本课题依托于航天院某所的合作项目,完成了柔性喷管负载模拟系统的设计,对其中的力加载系统以及位置伺服系统的控制策略进行了深入研究,并通过仿真与实验研究验证了控制策略的有效性。首先,介绍了柔性喷管负载模拟系统的机械结构以及工作原理。在该系统的基础上,针对其力加载子系统和位置伺服控制子系统进行分析,并利用流体力学相关理论,推导出伺服阀以及非对称液压缸的基本方程,分别建立了力加载系统以及位置伺服系统的数学模型,为后续控制器的设计打下基础。其次,针对力加载系统的控制要求以及系统特性,通过对PID控制算法的分析,在模糊控制理论的基础上,分析了隶属度函数对系统控制精度的影响;在前述理论研究的基础上,完成了用于力加载系统的模糊PID控制器设计;最后通过仿真对比分析其与普通PID的控制效果,验证了控制算法的有效性。然后,针对位置伺服系统,考虑到其在运动过程中受到外力干扰的问题,以及需要的动态跟踪精度要求,在对变论域理论以及结构不变性原理的研究基础上,讨论了常用的指数型以及比例型伸缩因子参数设计对系统性能的影响,最后设计了适用于位置伺服系统的复合控制策略;并分别在无扰和有扰的情况下对其进行仿真,对比分析各种控制策略的控制效果,验证了控制算法的有效性。最后,介绍了实验系统的组成结构以及选型;并在此基础上进行力加载实验以及位置伺服控制实验。实验表明,在力加载控制系统中,模糊PID控制器具有更快的响应速度以及更高的控制精度;在位置伺服系统中,引入前馈补偿的变论域模糊PID控制器具有更好的抗干扰能力以及更高的位置追踪精度。
陈帅[3](2021)在《液压直驱三自由度球型手腕设计与运动学特性研究》文中提出手腕单元是机器人整体机构中必不可少的一环,手腕单元的机构性能直接影响着机器人末端执行器的性能及作业能力。针对主流电驱手腕严重依赖高精密减速器和长时间带载工作电机发热严重的问题以及煤矿井下防爆全液压机械臂的需求,本文设计了一款新型的基于液压驱动技术的运动解耦的三自由度球型手腕,然后基于此手腕做了一系列的研究。首先,根据设计要求制定了基于液压驱动的新型手腕结构方案及驱动方案,对制定的结构方案进行理论分析与计算,根据计算结果对手腕所涉及的部件的参数进行设计;在此基础上,对液压作动器的参数进行计算与设计;此外,为了使手腕整机结构紧凑且能满足设计要求,还需考虑传感器的布置,进而完成对手腕的概念设计;建立手腕的整机三维实体模型并对其结构和尺寸做进一步优化与完善。其次,针对所设计手腕的机械结构与驱动方案,对手腕进行理论分析,建立手腕的正/逆运动学模型并进行仿真研究与分析;运动学仿真结果表明:通过油缸驱动手腕仰俯/侧摆关节方案以及液压马达+球笼式等速万向节驱动手腕自转关节方案是正确与可行的;动力学仿真结果表明:所设计的手腕驱动方案是合理性。最后,本文针对目前被广泛应用的传统模糊PID控制算法的(35)Kp规则库在对Kp参数进行在线修正时存在精准度不足的问题,对(35)Kp规则库进行分析并确定不合理规则的所在位置,然后对其进行调整与改进,完成对(35)Kp规则库的优化,设计了新的控制策略—改进模糊PID;借助多领域协同仿真技术,以期证实改进方法的优越性以及提高系统的控制性能;研究结果表明:新的(35)Kp规则库相比于传统的(35)Kp规则库对Kp参数进行在线修正时更加灵活与准确,克服了原有(35)Kp规则库存在的问题,使改进模糊PID控制器的伺服跟踪精度和抗干扰能力都得到了显着的提升;为实现手腕的高精度位姿伺服控制提供了控制器这一关键一环;基于Recurdyn-simulink-AMESim的机电液联合仿真技术建立了手腕机电液联合仿真的虚拟平台,然后借助仿真平台对手腕单关节动作和手腕多关节协同动作进行联合仿真与分析;仿真结果表明:改进模糊PID控制在手腕的位姿伺服控制中仍具有优秀的伺服控制能力和伺服跟踪精度,可以以更高的精度实现手腕的位姿伺服控制。
张铄[4](2021)在《交流伺服系统高性能电流环控制策略研究》文中进行了进一步梳理如今科技逐渐进步,工业生产自动化对交流伺服系统的要求越来越多样化、越来越严苛,交流伺服系统需要以优越的性能稳定工作在复杂且不断变化的恶劣环境中。自动化企业亟需高效率、低成本、能适应多种多样复杂工作环境的交流伺服系统。在实际应用中,会有温度漂浮不定、设备相互摩擦、设备元件的死区及饱和等非线性问题的干扰,还有负载的易变性。这几个原因会让电流环固定增益的PID控制器不能始终维持控制系统的最佳运行状况。经典控制策略中,研究人员一般会用人工试凑PID控制参数的方法,这对研究人员的操作水平要求较高,不仅会消耗大量时间还会消耗大量人力,效率较低,在实际工业应用中不易操作。为此,本课题对交流伺服驱动系统电流环PI控制器的参数自调整展开相关的探索与研究,来得到最优的比例系数Kp、积分系数Ki,使交流伺服系统能够适应更加复杂的工况,以提高工业生产效率、降低工业生产人力成本,满足用户高性能指标的要求。现有的基本粒子群优化算法,全局收敛性差,在实际工业应用实践中有可能会过早的结束粒子寻优,是现有的基本粒子群优化算法比较明显的缺陷。本文尝试将随机产生权值与优胜劣汰原则相配合来优化现有的基本粒子群优化算法。但是,随机产生权值的与粒子群优化算法相结合会使粒子寻优效率速度变差、算法收敛效率降低,本文将运用优胜劣汰原则解决这个问题。本文分析探究了时间绝对误差乘积积分ITAE方程在数学方面的实质,该方程是求解指令信号直线与输出信号曲线所围成的区域面积绝对值的大小。本文依据此推论将时间绝对误差乘积积分ITAE准则作为粒子群算法的适应度函数来对交流伺服系统电流环PI控制器参数进行寻优、筛选。为了验证神经网络控制方法与经典控制方法的结合程度、可实现性和自适应性,本文探讨研究了单神经元自适应控制和径向基函数神经网络自适应控制在实际伺服电流环中的具体应用和功能实现。本文在已实际商业化应用于工业生产的交流伺服控制驱动器中实现了电流环PI控制器参数自整定功能,经过实验验证,通过本文的自整定方法得到的参数在实际表现中确实优于专家策略方法的表现,并且通过本文的自整定方法得到的参数能够使永磁交流同步电机在转速远超额定转速时仍旧稳定工作。
王文奎[5](2021)在《基于改进智能算法的滑行灯伺服控制系统仿真研究》文中进行了进一步梳理自动化和机电智能一体化技术的不断成熟标志着全方位智能化、人性化的工业发展趋势逐渐增强,智能照明技术也在日趋进步,而飞机滑行灯的固定模式无法满足驾驶员在夜间转弯时的安全性和舒适性需求。因此提出一种关于滑行灯的位置随动转向系统,以此为应用背景,通过研究有刷直流伺服电机和无刷直流电机的工作原理和控制方法,分别从理论上设计出了PID控制器、模糊PID控制器、特性观测器补偿控制器、BP神经网络PID控制器和基于模糊系数修正的BP神经网络PID控制器。并依次对两类伺服控制系统进行仿真分析,对比它们的响应速度,控制精度和抗干扰能力等响应特性。在根据实际需求建立灯具转角模型的前提下,首先以直流伺服电机为研究对象,通过分析其工作原理建立动力学模型及其闭环传递函数,再利用Matlab中的Simulink工具库搭建控制系统仿真模型,观测分析伺服电机在阶跃信号和正弦信号输入下的响应特性。然后以无刷直流电机为研究对象,建立其位置-速度-电流三闭环控制系统。采用空间矢量法驱动电机,对比研究位置控制器在运用不同算法下的优缺点。在此框架中,基于对滑行灯随动转向角位置精度、响应速度、抗干扰能力和动、静态稳定性等多个维度的考量,分析导致系统不良输出的主要影响因素并建立基于摩擦模型及负载模型指数收敛观测器补偿的模糊PID控制,经过仿真对比凸显出几种常规算法及其改进策略所存在的不足。继而结合BP神经网络和模糊理论建立新的PID复合控制算法。针对BP神经网络也存在收敛速度慢、训练样本获取困难且容易陷入局部极值等问题,依据补偿控制理论在神经网络前向网络和反向调节之间的节点位置引入修正系数,并利用模糊控制器对其作进一步在线调整,经仿真验证:改进后的智能控制算法具有较强的抗干扰能力和信号跟踪能力,且响应速度不低于常规控制策略。最后,根据系统结构完成软件设计并搭建以STM32F405微处理器和无刷直流电机为核心的硬件试验平台,通过对内环控制器参数的整定得出:转矩电流分量相比于磁通电流分量的控制器参数对系统的瞬态和稳态特性具有十分显着的调节作用,从而印证了前文以转矩干扰为主要因素检验系统性能的合理性,进而证明此改进智能控制算法在此低速位置控制系统中的可行性和优越性。
孙盟[6](2021)在《基于模糊自适应策略下的多电机同步控制优化》文中研究说明在目前科学发展繁盛期,对各种产品质量与产量的要求不断提高。多电机同步控制协调技术已经广泛应用于各种工业场合中,在包装机械行业中,针对产品的好坏,多电机同步控制协调技术起了决定性的作用。信封机是由多个部分模块组成的自动化机器,每个功能模块分别靠不同电机驱动,各个部分模块相互协调运动完成信封机的整体工作,本论文以优化信封机同步控制为目的,分析单台永磁同步电机速度控制系统并提出一种经过灾变遗传优化的模糊PID控制策略,提升单电机的响应速度与响应精度。为了进一步提升多电机同步控制性能,模拟信封机单元模块以四台永磁同步电机同步控制系统为对象,提出一种改进型偏差耦合速度补偿结构,具体研究成果主要包括以下内容:首先,对信封机工作状态进行分析,剖析永磁同步电机内部构造并转化成数学模型,按照数学模型研究控制方法,选择空间矢量脉宽调制技术达成电机速度控制目的,并且综合以上方法策略搭建永磁同步电机控制系统的Simuink仿真模型。分析常见的电机控制策略,将灾变遗传模糊PID控制方法,替换原始PID控制策略,针对原始模糊控制方法存在的不足,运用灾变遗传算法优化模糊控制器中的模糊规则,针对原始遗传算法面对非线性、复杂问题时具有陷入局部最优解、“早熟”等缺点,添加了灾变操作。并且通过仿真证明控制方法的可行性与有效性。针对现有的多电机同步控制方法进行结构分析,提出一种新型速度补偿器,用Simulink软件对各个同步控制策略进行仿真比较,验证改进型偏差耦合速度补偿器的可行性与优化性能。最后,将基于灾变遗传模糊PID的永磁同步电机按照改进型偏差耦合的同步控制连接方法搭建四电机并联仿真模型,仿真结果表明:各个电机间同步误差减小,更快达到速度同步,提升了信封机的同步控制性能。
张廷建[7](2021)在《DPH260泡罩包装机PVC夹持步进应用技术研究》文中研究指明泡罩包装机是利用多种装置的功能实现协作完成产品封合的机器,由控制系统控制完成自动化作业。随着智能制造的发展,对泡罩包装机产业的要求也越来越高。本文在分析研究国内外大量药品包装机械研究和应用现状的基础上,提出了辊板式铝塑泡罩包装机PVC夹持步进装置改进与智能制造方案,重点对夹持步进装置传动机构与设备监视控制系统进行了研究,主要研究内容包括如下几个方面。首先,通过对包装机夹持步进机构研究,提出了伺服电机驱动同步带传动的夹持步进方案,按照加工工艺要求对包装机夹持步进装置进行了结构设计。利用Solid Works对系统进行了建模,将系统分为两部分,分别进行研究得到系统动力学模型的传递函数;第一部分为电机及驱动器,采用MATLAB辨识方法得到其系统方程;第二部分为同步带传动部分,将其分成多个研究对象讨论,得到其数学模型;通过两部分建模最终得到整个系统的数学模型和传递函数。其次,根据模糊控制理论,在传统PID控制的基础上设计了SIMATIC S7-1200伺服电机模糊PID控制模块,将模糊PID先进控制方法加入到传统伺服电机控制,应用于S7-1200控制器,通过博图中用梯形图及STL语言编程,实现对交流伺服电机的往复运动控制。然后,基于工业控制系统集成自动化理念,提出了利用工业以太网技术的现场数据采集层、数据处理层、服务器层和企业应用层四层架构的泡罩包装机夹持步进系统信息化解决方案。利用TIA Portal的编程组态软件STEP 7围绕着标准化、模块化概念进行包装机夹持步进控制系统编程,与基于Win CC的数据采集与执行运行系统可视化功能设计与实现,利用SQL数据库可以通过网页访问和处理相关数据,实现数据在中间层和更高层次的管理网络应用层之间进行交换。最后,在企业帮助下完成了系统联机调试,验证了解决方案和软硬件控制系统的可行性。其中,包装机控制系统实现了基于现场总线控制与信息集成,完成了设备集成自动化控制,性能稳定、可靠;按照企业要求本系统实现网络化、智能化特点。综上所述,本文设计的泡罩包装机夹持步进系统有重要的研究意义,搭建的设备运行性能可靠,功能相对完善,在现阶段药品包装行业中大多采用单体设备人工操作的现状下,有较大的应用前景。
刘晨阳[8](2021)在《基于LSTM的车载光电平台伺服控制技术研究》文中认为光电平台是集机械、光学、电子为一体的复杂高精密向跟踪设备,具备无人监测、目标搜跟、距离测量等功能,在边防巡逻、地理测绘、资源调查、军事打击等领域得到了广泛应用。车载光电平台在行进过程中容易产生载体扰动,导致目标脱靶,但是传统PID控制解决不了此问题,因此通过稳定视轴来实现行进中目标跟踪等功能是亟需解决的问题。长短期记忆网络(LSTM,Long Short-Term Memory)结合模糊PID的控制器可以抑制噪声干扰,相对于传统PID来说有着更好的跟踪鲁棒性,因此从伺服控制的层面而言,有必要对基于LSTM的车载光电平台伺服控制技术进行研究。本文首先阐述了该课题的研究背景及意义、国内外研究现状等内容;然后对光电平台的组成及工作模式进行了介绍,系统地阐述了相关工作模式的应用场景;对车载光电平台伺服控制系统进行了设计,包括数据采集模块(电流采集、速度采集、位置采集)、伺服控制模块、通信模块、驱动模块等;阐释了PID控制、模糊PID、LSTM的基本原理,详细介绍了LSTM与模糊PID的结合方法,并对噪声干扰进行仿真测验;再对基于LSTM的车载光电平台伺服控制系统进行了建模,对电流环、加速度环、速度环、位置环的传递函数模型进行分析,对基于LSTM的模糊PID控制与传统PID控制进行对比实验,并总结了全文。通过对基于LSTM的车载光电平台伺服控制技术进行分析,完成了电流环、加速度环、速度控制环、位置控制环的设计,进一步明确系统的主要控制方法包括视轴稳定控制、可见光电视控制、红外跟踪控制等。仿真结果表明,采用LSTM联合PID控制方式较常规PID控制器具有更好的性能,对噪声具有更好的抑制性,数据输入和输出一致性好,到达稳态时间短,同时能保证精确度,所以采用LSTM联合PID控制方式具有较好的鲁棒性。
朱晨辉[9](2020)在《履带式烟叶采收机液压行驶系统设计及控制方法研究》文中研究说明液压行驶系统因具有响应快、控制精度高、输出扭矩大的特点,近年来在农用履带式作业车辆上得到了广泛的应用。农用履带式作业车辆采用液压传动方案代替一些复杂的机械传动中间装置,可以使系统结构布局更加灵活,机器更为轻巧化、轻量化,同时,液压行驶系统还具有工作效率高,故障发生率低,便于养护和操作等特点,这些特点对于农用履带式作业车辆而言无疑是很好的选择。随着液压技术的发展,液压元器件向着小型化并与微电子技术紧密结合的方向发展,依靠微型处理机控制,液压行驶系统的控制更加方便灵活,控制精度也越来越高。本文根据河南省丘陵烟区烟叶采收农艺特点和履带式烟叶采收机的作业要求,设计了履带式烟叶采收机的液压行驶系统及相应的行驶控制方法,实现了烟叶采收机在丘陵烟田稳定行驶作业。文中分别从液压行驶系统的设计与液压特性分析、控制部分软硬件设计、行驶控制方法、台架试验、建模仿真以及采收机行驶试验六个方面对履带式烟叶采收机行驶系统做了研究工作,研究内容如下:1.从履带式烟叶采收机的车体特征和丘陵烟田作业模式入手,提出了一种基于双泵-双马达形式的液压行驶驱动方案,并根据履带式烟叶采收机液压系统所需功率大小以及双速行驶的要求,对行驶驱动系统中的动力单元和液压元件进行了计算选型,使其满足了烟叶采收机在行驶及作业过程中的各项功能要求;从变量柱塞泵和定量行走马达结构原理入手,对行驶液压系统进行了液压特性分析,并基于AMESim软件对烟叶采收机驱动系统进行了仿真分析,分析了其液压行驶系统在斜坡满载起步、停车与平地差速转向三种工况下变量泵和定量马达液压输出特征。2.为实现烟叶采收机行驶驱动系统功能要求,利用模块化设计思想,完成了基于EPEC3724控制器的烟叶采收机行驶控制系统的软硬件设计,提出了一种以速度控制手柄为控制执行器的自动油门控制方案,设计了速度控制手柄方位与车辆行驶状态的对应规则,分析了速度控制手柄自动油门控制方案的控制原理。3.论文对烟叶采收机在直行和转向两种行驶状态下的控制方法进行研究。采用模糊PID控制器对单通道液压马达输出转速进行控制。针对直线行驶双马达同步转速输出问题,分析了常见的三种双轴同步控制方法,通过对三种方法进行分析,最终采用了交叉耦合模糊PID同步控制方式;针对转向行驶控制问题,从车辆运动学的角度分析了履带车在转向过程中的三种差速转向方式,综合考虑了采收机转向时转向半径、转向阻力、驾驶安全以及与速度控制手柄匹配方式这四个因素,最后采用了内侧降速式差速转向方式。4.为验证所提出的单通道模糊PID闭环控制和交叉耦合双闭环复合控制的控制效果,搭建了双泵双阀控马达系统的仿真模型和试验台架。试验结果表明,在阶跃跟踪试验和冲击试验中,模糊PID控制对比PID控制,系统输出转速稳态误差小3r/min、冲击下最大转速差值少10r/min、稳定调节时间快0.2s,由此可见,模糊PID控制算法在马达转速稳定输出、抗干扰能力、控制响应时间上优于PID控制;在双轴同步试验过程中:相比于并行式PID同步转速控制方法,双闭环模糊PID控制下的系统输出转速差值同比减小了55.6%,稳定调整时间平均缩短了37.5%。5.建立了履带式烟叶采收机液压驱动系统数学模型和车辆转向动力学数学模型,将两个模型联立后在Matlab/Simulink软件中对其模型进行了仿真分析,模拟了采收机在转向半径R≥B/2和0≤R<B/2两种转向模式下的转向状态,并从中对比分析了PID控制和模糊PID控制对单通道泵控马达系统转速输出效果和交叉耦合同步控制下的双轴液压马达转速输出效果。6.对履带式烟叶采收机进行了基础行驶试验和田间作业试验。在直线行驶试验中,从直线行驶偏驶率和双通道马达转速输出同步性两个方面对比分析了单通道PID控制、单通道模糊自适应PID控制、双通道交叉耦合PID复合控制以及双通道交叉耦合模糊自适应PID控制等4种方法的控制效果;在转向行驶试验中,从行走马达输出转速的稳定性、采收机转向半径的相对误差以及两侧履带的滑转和滑移率三个方面对比分析了PID和模糊PID两种控制算法的控制效果;在田间试验中,从动力性、转向性、制动性、持续行驶性和操纵性五个评价指标上综合分析了履带式烟叶采收机的行驶驱动性能。
高聪[10](2020)在《桥壳加工精度检测装置伺服运动控制》文中研究指明重卡驱动桥壳是重型卡车底盘的关键结构部件,在整车性能的提升中具有不可替代的作用。随着桥壳的加工质量要求不断提高,其对桥壳加工误差的测量精度要求也越来越高。桥壳测量与普通工件的测量不同,桥壳尺寸大,需要测量的孔系、轴系和面系空间相互关系复杂,具有轴类和壳体类零件的综合特征的特点,实现桥壳的在位自动测量和保证测量精度难度大。这对桥壳加工精度检测装置控制系统设计、伺服运动控制、控制器算法均提出了极大的挑战。针对上述挑战,本文以桥壳加工精度检测控制系统为研究对象,围绕控制系统整体设计、伺服运动控制、控制器算法三个层次展开研究。从检测装置测量精度要求入手,深入分析了导致检测精度低的原因;确立了控制系统设计方案;面向工业现场应用需求,搭建了桥壳加工精度检测装置的伺服系统。为进一步提高检测精度,在设计的原型检测装置的基础上,研究了基于主导极点和相位裕度的并联PID控制算法,全面提高伺服系统的转速平稳性、位置跟踪性和鲁棒性能。具体研究内容如下:(1)针对桥壳加工精度检测装置中保证测量精度的测量终端,考虑不确定性外部扰动对测量精度的影响,提出了激光位移传感器和工业相机相结合的非接触式测量方案,并分析了方案的可行性。为满足测量精度,减少复杂的现场工作环境,非线性摩擦等因素的影响,本文以PLC控制器为核心,提出了基于PROFINET的伺服运动控制方案,包括控制系统的硬件选型、伺服控制、OPC通信、HMI人机交互、伺服电机调试等部分,并且设计控制软件架构和程序编写,从整体上对检测装置的控制方案进行设计。(2)由于西门子伺服驱动系统参数优化方法已经难以满足桥壳加工误差更高精度的检测要求,本文进一步研究了全面提升系统运动精度和鲁棒性能的改进控制算法。根据桥壳检测装置的结构和工作原理,基于重卡桥壳检测装置原型样机,搭建了重卡桥壳检测实验系统。依据检测装置机械结构和电学性质,建立了检测装置伺服运动平台的机电耦合动力学模型,为伺服运动性能的研究提供了模型基础。针对检测装置伺服运动对速度和位置控制要求,设计了基于主导极点和相位裕度的并联PID控制器,将产生的参考信号分别用于伺服系统速度环和位置环进行PID控制,保证系统的跟踪性能和快速性,消除非线性扰动的干扰,提高系统的鲁棒性。(3)为了进一步考虑不同扰动和检测速度对伺服系统性能的影响,基于自行搭建的桥壳在位检测实验装置,在不同扰动和速度下,对控制算法进行了实验,通过对结果分析,该算法有效实现了伺服电机匀速、平稳的高精度运动控制,系统表现出良好的跟随性能和鲁棒性,充分验证了本文提出的控制算法的有效性,对提高重卡桥壳检测装置的检测精度具有很好的指导意义。
二、Fuzzy—PID控制器在交流伺服系统中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Fuzzy—PID控制器在交流伺服系统中的应用(论文提纲范文)
(1)单轨滚振试验台液压激振伺服系统设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 单轨滚振台的研究背景及意义 |
1.2 液压激振伺服系统的国内外研究现状及发展动态分析 |
1.2.1 激振装置的国内外研究现状 |
1.2.2 液压激振伺服系统研究现状 |
1.2.3 液压系统管道的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容和技术方案 |
第二章 滚振试验台液压激振系统的设计与建模分析 |
2.1 液压系统的原理和相关理论基础 |
2.1.1 液压系统原理 |
2.1.2 液压系统理论基础 |
2.2 系统的结构计算与选型 |
2.2.1 有杆腔计算 |
2.2.2 液压伺服阀的计算 |
2.2.3 液压泵的计算与选型 |
2.2.4 蓄能器的计算与选型 |
2.2.5 液压管道的选型 |
2.3 本章小结 |
第三章 滚振试验台液压激振系统的控制优化 |
3.1 Simulink模型建模 |
3.2 模糊PID控制 |
3.2.1 模糊PID控制器的基本原理 |
3.2.2 隶属度函数 |
3.2.3 模糊规则的制定 |
3.2.4 模糊PID模型建模仿真 |
3.3 滑模变结构控制 |
3.3.1 滑模变结构介绍 |
3.3.2 滑模变结构控制的定义 |
3.3.3 模变结构控制器设计与稳定性证明 |
3.4 ADRC控制 |
3.4.1 ADRC介绍 |
3.4.2 ADRC的原理 |
3.5 本章小结 |
第四章 滚振试验台液压激振系统控制策略的联合仿真试验 |
4.1 Amesim软件介绍 |
4.2 Amesim与 Simulink的仿真步骤介绍 |
4.2.1 草图阶段 |
4.2.2 参数设置阶段 |
4.2.3 联合仿真阶段 |
4.3 模糊PID的仿真研究 |
4.4 滑模变结构的仿真研究 |
4.5 ADRC的研究仿真 |
4.6 Labview控制系统的开发 |
4.6.1 方案分析 |
4.6.2 程序设计 |
4.7 本章小结 |
第五章 滚振试验台液压激振伺服系统的管路流固耦合分析 |
5.1 管路流固耦合数学模型 |
5.1.1 管路的运动描述 |
5.1.2 管路流固耦合的边界分析 |
5.1.3 管路系统的流固耦合动力方程 |
5.2 ANSYS Workbench软件的介绍。 |
5.3 ANSYS Workbench的流固耦合仿真 |
5.3.1 ANSYS Workbench的有限元分析步骤 |
5.3.2 单向流固耦合的理论和分析过程 |
5.3.3 双向流固耦合的理论和分析步骤 |
5.3.4 计算仿真 |
5.4 管道内部的流速和压强分布 |
5.5 管道内的流体压强对固有频率的影响 |
5.6 管道内的流体速度对固有频率的影响 |
5.7 管道内的流体密度对管道固有频率的影响 |
5.8 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)柔性喷管负载模拟系统控制策略研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 电液负载模拟系统研究现状 |
1.2.1 电液负载模拟系统的历史与发展 |
1.2.2 电液负载模拟系统多余力补偿方法 |
1.3 电液伺服系统研究现状 |
1.3.1 电液伺服系统的历史与发展 |
1.3.2 电液伺服系统控制性能影响因素 |
1.4 先进控制技术在电液负载模拟系统中的应用 |
1.5 论文主要工作及结构安排 |
2 柔性喷管负载模拟系统数学建模 |
2.1 柔性喷管负载模拟系统介绍 |
2.1.1 柔性喷管负载模拟系统机械结构设计 |
2.1.2 柔性喷管负载模拟系统液压能源部分设计 |
2.1.3 柔性喷管负载模拟系统测控部分设计 |
2.2 阀控非对称缸系统数学建模 |
2.2.1 电液伺服阀基本方程 |
2.2.2 非对称液压缸基本方程 |
2.2.3 其他环节基本方程 |
2.3 伺服阀传递函数 |
2.4 力加载控制系统传递函数 |
2.5 位置伺服控制系统传递函数 |
2.6 本章小结 |
3 力加载系统控制器设计及仿真 |
3.1 力加载系统控制器设计 |
3.1.1 PID控制 |
3.1.2 模糊控制理论 |
3.1.3 隶属度函数对模糊控制的影响 |
3.1.4 力加载模糊PID控制器设计 |
3.2 力加载控制仿真分析 |
3.2.1 仿真平台介绍 |
3.2.2 仿真模型搭建 |
3.2.3 仿真对比分析 |
3.3 本章小结 |
4 位置伺服系统控制器设计及仿真 |
4.1 位置伺服系统控制器设计 |
4.1.1 变论域模糊控制理论 |
4.1.2 伸缩因子的分析及设计 |
4.1.3 前馈补偿网络设计 |
4.1.4 前馈补偿变论域模糊PID控制器设计 |
4.2 位置伺服控制仿真分析 |
4.2.1 仿真模型搭建 |
4.2.2 仿真对比分析 |
4.3 本章小结 |
5 实验研究 |
5.1 实验系统搭建 |
5.1.1 实验系统硬件设计 |
5.1.2 实验系统软件设计 |
5.1.3 实验系统关键元件选型 |
5.2 力加载控制实验 |
5.3 位置伺服控制实验 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)液压直驱三自由度球型手腕设计与运动学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 手腕的发展与分类 |
1.2.2 手腕的国内外研究现状 |
1.2.3 基于液压驱动手腕的发展现状 |
1.3 本课题主要研究内容 |
第2章 基于液压直驱三自由度球型手腕的机械结构设计 |
2.1 手腕设计思路 |
2.1.1 设计要求 |
2.1.2 设计方案 |
2.2 手腕的概念设计 |
2.2.1 选定手腕驱动方案 |
2.2.2 手腕机构参数设计 |
2.2.3 手腕传感器的布局设计 |
2.3 基于NX的手腕结构设计与建模 |
2.3.1 手腕重要零部件的设计与建模 |
2.3.2 手腕辅助元件的设计与建模 |
2.3.3 手腕的装配 |
2.3.4 传感器的布置与安装 |
2.4 手腕本体方案实施 |
2.5 本章小结 |
第3章 手腕的虚拟样机建立及仿真分析 |
3.1 手腕的运动学分析 |
3.1.1 手腕的正运动学模型 |
3.1.2 手腕的逆运动学模型 |
3.1.3 手腕的运动空间 |
3.2 手腕虚拟样机的建立 |
3.2.1 手腕CAD模型导入Recurdyn |
3.2.2 运动副及驱动的创建 |
3.3 手腕运动学仿真分析 |
3.4 手腕动力学仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 手腕高精度位姿伺服控制策略研究—改进模糊PID |
4.1 传统模糊PID控制策略 |
4.1.1 传统模糊PID控制策略在电液伺服控制中的应用 |
4.1.2 传统模糊PID控制策略存在的问题 |
4.2 改进模糊PID控制策略 |
4.2.1 改进思路 |
4.2.2 改进模糊PID控制器设计 |
4.3 改进模糊PID控制性能研究 |
4.3.1 控制对象系统描述 |
4.3.2 联合仿真模型构建 |
4.3.3 联合仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 手腕的机电液联合仿真与分析研究 |
5.1 机电液联合仿真技术 |
5.2 手腕机电液联合仿真虚拟平台 |
5.2.1 手腕机电液联合仿真实现原理 |
5.2.2 手腕机电液联合仿真虚拟平台搭建 |
5.3 手腕单关节联合仿真分析 |
5.3.1 仰俯关节联合仿真分析 |
5.3.2 侧摆关节联合仿真分析 |
5.3.3 自转关节联合仿真分析 |
5.4 手腕多关节协同动作联合仿真分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)交流伺服系统高性能电流环控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及意义 |
1.4 论文结构及章节排布 |
第二章 永磁同步电机伺服系统数学模型分析及矢量控制原理 |
2.1 交流永磁同步电机的基本构造 |
2.2 永磁同步电机伺服系统的数学模型 |
2.2.1 永磁同步电机的坐标系 |
2.2.2 坐标变换 |
2.2.3 永磁同步电机的数学模型 |
2.2.4 永磁同步电机伺服系统的内部环节构造分析 |
2.3 永磁同步电机的矢量控制原理 |
2.4 电压空间矢量脉冲宽度调制方法 |
2.5 PID控制器在控制系统中的应用 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于改进粒子群优化算法的电流环参数自整定 |
3.1 粒子群优化策略的概念 |
3.1.1 粒子群优化算法的基本原理 |
3.1.2 粒子群优化算法的算法流程 |
3.1.3 粒子群优化算法中的参数分析及其设置方法 |
3.2 改进的粒子群优化算法 |
3.3 基于粒子群优化算法的电流环参数自整定控制器的设计 |
3.3.1 控制系统的性能指标分析 |
3.3.2 PI参数自整定基于改进粒子群优化算法的实现 |
3.4 改进粒子群优化算法PI参数自整定的评估 |
3.5 改进粒子群优化算法PI参数自整定的Simulink仿真 |
3.6 仿真结果 |
3.7 本章小结 |
第四章 永磁同步电机神经网络自适应控制 |
4.1 引言 |
4.2 单神经元自适应PID控制 |
4.2.1 单神经元基本模型 |
4.2.2 单神经元自适应PID控制结构及算法 |
4.2.3 单神经元自适应PID控制系统仿真实例 |
4.3 径向基函数神经网络整定PID控制 |
4.3.1 径向基函数神经网络构成机理、模型及学习算法 |
4.3.2 径向基函数神经网络整定PID控制系统结构及整定算法 |
4.3.3 径向基函数神经网络整定PID控制系统仿真实例 |
4.4 本章小结 |
第五章 伺服系统电流环参数自整定实验设计及研究 |
5.1 实验硬件平台搭建 |
5.1.1 实验伺服驱动器及电机 |
5.1.2 数字信号处理器DSP TMS320F280049 |
5.2 程序调试 |
5.3 硬件调试工作 |
5.4 改进粒子群优化算法参数自整定实验 |
5.5 实验结果分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(5)基于改进智能算法的滑行灯伺服控制系统仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
注释表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 自适应照明技术发展现状 |
1.2.2 智能控制概述 |
1.2.3 无刷直流电机的控制研究现状 |
1.3 主要研究内容及创新点 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 论文创新点 |
1.4 本章小结 |
第2章 系统建模及伺服电机控制原理 |
2.1 建立转角模型 |
2.2 建立执行机构动力学模型 |
2.3 建立电机数学模型 |
2.3.1 直流伺服电机数学模型 |
2.3.2 无刷直流电机的基本结构和数学模型 |
2.4 无刷直流电机的工作原理 |
2.5 无刷直流电机的运动特性 |
2.5.1 启动特性 |
2.5.2 工作特性 |
2.5.3 调速特性 |
2.6 本章小结 |
第3章 观测器补偿FPID伺服电机控制仿真 |
3.1 模糊PID控制器 |
3.1.1 PID控制算法 |
3.1.2 模糊自整定原理 |
3.2 模糊PID控制器设计 |
3.2.1 选择变量及模糊化 |
3.2.2 建立模糊规则 |
3.2.3 Simulink仿真 |
3.3 基于摩擦模型观测器补偿FPID控制 |
3.3.1 建立摩擦模型 |
3.3.2 系统仿真 |
3.4 基于负载模型的指数收敛观测器补偿FPID控制 |
3.4.1 建立基于负载模型的指数收敛观测器 |
3.4.2 系统仿真 |
3.5 本章小结 |
第4章 模糊系数修正BP-PID伺服电机控制仿真 |
4.1 BP神经网络PID控制 |
4.1.1 BP神经网络 |
4.1.2 BP神经网络PID控制器的设计 |
4.2 模糊控制调节 |
4.3 扰动补偿理论 |
4.4 控制算法流程: |
4.5 Simulink仿真分析 |
4.5.1 初始化 |
4.5.2 参数优化 |
4.5.3 阶跃响应 |
4.5.4 正弦响应 |
4.6 本章小结 |
第5章 无刷直流电机控制仿真 |
5.1 控制方案的选择 |
5.1.1 无刷直流电机的矢量控制 |
5.1.2 坐标变换 |
5.1.3 SVPWM技术 |
5.2 无刷直流电机控制系统仿真模型的构建 |
5.2.1 电机本体模块 |
5.2.2 逆变器模块 |
5.2.3 坐标变换模块 |
5.2.4 SVPWM调制模块 |
5.2.5 控制器模块 |
5.3 仿真结果分析 |
5.3.1 负载干扰 |
5.3.2 励磁电流干扰 |
5.3.3 位置随动综合分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 内环参数整定试验与分析 |
6.1 实验平台简介 |
6.1.1 硬件部分 |
6.1.2 软件部分 |
6.2 试验分析 |
6.2.1 新建MDK工程 |
6.2.2 下载程序 |
6.2.3 参数调节 |
6.3 本章小结 |
总结与展望 |
1 全文总结 |
2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 指数收敛观测器(S函数部分程序) |
附录B BP神经网络PID控制(S函数部分程序) |
附录C 攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)基于模糊自适应策略下的多电机同步控制优化(论文提纲范文)
摘要 |
Absract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的意义 |
1.2 发展历程和国内外研究现状 |
1.3 课题的研究内容及方法 |
1.3.1 课题的研究内容 |
1.3.2 课题的研究方法 |
1.4 本章小结 |
第二章 永磁同步电机的建模以及控制原理的分析 |
2.1 永磁同步电机的结构与特征 |
2.2 永磁同步电机的数学模型 |
2.2.1 永磁同步电机在ABC坐标下的基本方程 |
2.2.2 坐标变换 |
2.2.3 三相静止坐标系与两相静止坐标系相互转换 |
2.2.4 两相静止坐标系转为两相旋转坐标系 |
2.3 永磁同步电机的矢量控制 |
2.3.1 永磁同步电机的控制原理 |
2.3.2 永磁同步电机的矢量控制的控制方法 |
2.4 SVPWM技术 |
2.4.1 SVPWM的定义及原理 |
2.4.2 永磁同步电机矢量控制仿真模型 |
2.5 本章小结 |
第三章 永磁同步电机的模糊PID控制 |
3.1 传统PID控制原理 |
3.2 模糊PID控制器 |
3.2.1 模糊控制理论 |
3.2.2 模糊控制器的结构 |
3.2.3 模糊PID的设计 |
3.3 永磁同步电机模糊PID控制系统仿真 |
3.3.1 永磁同步电机模糊PID控制系统模型 |
3.3.2 Matlab下永磁同步电机模糊PID控制系统仿真模型 |
3.3.3 仿真结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 永磁同步电机的灾变遗传模糊PID控制 |
4.1 遗传算法理论基础 |
4.1.1 遗传算法的概述 |
4.1.2 遗传算法的原理 |
4.2 灾变型遗传算法 |
4.2.1 灾变操作 |
4.2.2 灾变遗传算法性能计算 |
4.2.3 灾变遗传模糊PID控制器设计 |
4.3 本章小结 |
第五章 多电机同步控制系统设计 |
5.1 多电机同步控制结构分析 |
5.1.1 并行同步控制 |
5.1.2 主从控制 |
5.1.3 交叉耦合控制 |
5.1.4 偏差耦合控制 |
5.2 改进的偏差耦合控制 |
5.3 多电机同步控制系统仿真 |
5.3.1 并行同步控制仿真 |
5.3.2 主从同步控制仿真 |
5.3.3 偏差耦合控制 |
5.3.4 改进型偏差耦合控制 |
5.4 基于灾变遗传模糊PMSM多电机控制仿真 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
全文总结 |
工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)DPH260泡罩包装机PVC夹持步进应用技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源与研究背景 |
1.2 泡罩包装机及关键装置国内外发展现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 包装机夹持步进装置总体设计方案 |
2.1 包装机夹持步进装置系统介绍 |
2.2 包装机夹持步进装置设计参数 |
2.3 包装机夹持步进装置总体设计方案 |
2.4 本章小结 |
3 夹持步进装置结构设计与分析 |
3.1 夹持步进装置结构设计 |
3.2 夹持步进装置建模与分析 |
3.3 本章小结 |
4 夹持步进装置控制系统设计 |
4.1 控制系统硬件设计 |
4.2 控制系统软件设计 |
4.2.1 下位机设计 |
4.2.2 伺服系统设计 |
4.3 本章小结 |
5 夹持步进装置工业控制网络设计 |
5.1 工业控制网络方案设计 |
5.2 系统网络平台建设 |
5.2.1 设备网络连接 |
5.2.2 WinCC控制中心设计 |
5.2.3 中间层数据库 |
5.3 本章小结 |
6 包装机夹持步进装置试验 |
6.1 试验设备搭建 |
6.2 现场设备与通讯调试 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)基于LSTM的车载光电平台伺服控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文研究内容及创新 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.3.3 章节安排 |
第2章 车载光电平台组成及工作模式 |
2.1 光电平台组成 |
2.1.1 光电平台系统组成 |
2.1.2 视轴稳定结构 |
2.2 平台工作模式 |
2.2.1 手动搜索 |
2.2.2 程序搜索 |
2.2.3 自动跟踪 |
2.2.4 位置锁定 |
2.3 本章小结 |
第3章 车载光电平台伺服系统设计 |
3.1 伺服控制模块设计 |
3.2 数据采集模块设计 |
3.2.1 速度信息采集模块设计 |
3.2.2 位置信息采集模块设计 |
3.2.3 电流信息采集模块设计 |
3.3 通信模块设计 |
3.4 驱动模块设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 PID控制原理和LSTM原理及结合 |
4.1 PID控制原理 |
4.2 模糊PID基本原理 |
4.3 LSTM基本原理 |
4.4 LSTM和模糊PID的结合 |
4.4.1 LSTM联合模糊PID控制器设计 |
4.4.2 LSTM联合模糊PID控制器仿真 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于LSTM的车载光电平台伺服控制系统设计 |
5.1 电流控制环的设计与实验 |
5.1.1 电流控制环的设计 |
5.1.2 电流控制环的实验 |
5.2 加速度控制环的设计与整定 |
5.2.1 加速度控制环的设计 |
5.2.2 加速度控制环的整定 |
5.3 速度控制环的设计与整定 |
5.3.1 速度控制环的设计 |
5.3.2 速度控制环的整定 |
5.4 位置控制环的设计与整定 |
5.4.1 位置控制环的设计 |
5.4.2 位置控制环的整定 |
5.5 跟踪控制环的设计与整定 |
5.5.1 跟踪控制环的设计 |
5.5.2 跟踪控制环的整定 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)履带式烟叶采收机液压行驶系统设计及控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的提出及意义 |
1.2 课题来源及研究目标 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 烟草收获机械研究现状 |
1.3.2 履带作业底盘在农业机械中的应用 |
1.3.3 履带车辆液压行驶系统发展现状 |
1.3.4 履带车辆行驶系统中马达转速输出控制方法研究进展 |
1.4 主要研究内容与技术方法 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 履带式烟叶采收机行驶液压系统设计研究 |
2.1 履带式烟叶采收机结构及工作原理 |
2.1.1 履带式烟叶采收机结构介绍 |
2.1.2 履带式烟叶采收机工作原理 |
2.2 履带式烟叶采收机液压行驶系统方案分析 |
2.2.1 履带式烟叶采收机液压行驶系统方案设计 |
2.2.2 液压行驶系统对比分析 |
2.2.3 履带式烟叶采收机驱动方案的确定 |
2.3 液压驱动系统计算与选型 |
2.3.1 发动机的选型 |
2.3.2 液压马达的选型 |
2.3.3 液压泵的选型 |
2.4 采收机变量泵控马达系统液压特性分析 |
2.4.1 变量泵结构原理及控制方式 |
2.4.2 行走马达结构原理与调节方式 |
2.5 基于AMESim履带式采收机液压驱动系统仿真分析 |
2.5.1 基于AMESim的液压系统仿真研究进展 |
2.5.2 烟叶采收机驱动系统AMESim模型建立 |
2.5.3 采收机驱动系统仿真及结果分析 |
2.6 本章小结 |
3 履带式烟叶采收机驱动控制系统设计研究 |
3.1 履带式烟叶采收机驱动系统功能要求 |
3.1.1 履带式烟叶采收机基本行驶功能 |
3.1.2 发动机变功率控制功能 |
3.1.3 转场、作业行驶模式切换功能 |
3.1.4 速度油门手柄控制功能 |
3.2 采收机驱动控制系统硬件平台的搭建与设计 |
3.2.1 控制器的选型 |
3.2.2 转场/作业模式切换电路 |
3.2.3 车速控制系统设计 |
3.2.4 发动机转速控制系统设计 |
3.2.5 人机交互接口电路设计 |
3.3 采收机驱动控制系统软件设计 |
3.3.1 开发环境介绍 |
3.3.2 控制系统软件总体设计方案 |
3.3.3 发动机转速控制系统软件设计 |
3.3.4 车速控制系统软件设计 |
3.4 烟叶采收机速度手柄自动油门控制方案 |
3.4.1 手柄方位与车辆行驶状态的对应方案 |
3.4.2 速度手柄自动油门控制方案 |
3.5 本章小结 |
4 履带式烟叶采收机行驶系统控制方法设计研究 |
4.1 烟叶采收机驱动系统原理分析 |
4.2 单通道变量泵控马达稳定转速输出控制方法 |
4.2.1 变量泵控马达转速输出控制方法研究现状 |
4.2.2 烟叶采收机单通道泵控马达控制算法的提出 |
4.2.3 模糊自适应PID控制原理及应用 |
4.3 履带式烟叶采收机行驶控制方法 |
4.3.1 履带式烟叶采收机直线行驶同步控制方法 |
4.3.2 履带式烟叶采收机驱动系统转向控制方法 |
4.4 双泵双阀控马达系统恒转速输出复合控制台架试验 |
4.4.1 双泵双阀控马达系统试验台架的搭建 |
4.4.2 试验步骤及方法 |
4.4.3 试验台架控制平台的搭建 |
4.4.4 仿真与试验结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 履带式烟叶采收机驱动系统数学建模与仿真分析 |
5.1 履带式烟叶采收机驱动系统数学模型的建立 |
5.1.1 电液比例变量泵主要元件建模 |
5.1.2 变量泵控液压马达环节数学建模 |
5.1.3 速度传感器数学模型的建立 |
5.1.4 比例放大器数学模型的建立 |
5.1.5 泵控马达模型控制框图 |
5.2 履带式烟叶采收机动力学模型建立 |
5.2.1 烟叶采收机理论转向过程 |
5.2.2 履带式烟叶采收机转向动力学模型 |
5.3 履带式烟叶采收机驱动系统仿真分析 |
5.3.1 模糊自适应PID控制器的设计 |
5.3.2 烟叶采收机驱动系统数学模型参数的确定 |
5.3.3 烟叶采收机驱动系统仿真分析 |
5.4 本章小结 |
6 履带式烟叶采收机驱动行驶试验 |
6.1 履带式烟叶采收机直线行驶性能试验 |
6.1.1 试验方案设计与实现方法 |
6.1.2 直线行驶试验步骤及结果分析 |
6.2 履带式烟叶采收机转向行驶性能试验 |
6.2.1 双侧履带行走马达的转速分析 |
6.2.2 转向轨迹与偏移量测定 |
6.2.3 滑转和滑移率的测量 |
6.3 田间作业行驶试验 |
6.3.1 试验方法 |
6.3.2 试验分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
主要参考文献 |
致谢 |
在读期间科研经历及成果 |
(10)桥壳加工精度检测装置伺服运动控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的来源 |
1.2 课题的背景及研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 大型复杂零件加工精度检测装置国内外研究现状 |
1.3.2 伺服运动控制方法研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 桥壳加工精度检测装置控制系统设计 |
2.1 桥壳加工精度检测要求及装置概况 |
2.1.1 加工精度检测要求 |
2.1.2 检测装置概况 |
2.2 桥壳加工精度检测装置总体控制方案 |
2.2.1 控制系统总体控制方案 |
2.2.2 控制系统硬件选型 |
2.3 伺服运动控制系统 |
2.3.1 交直流伺服技术概况 |
2.3.2 伺服系统的组成 |
2.3.3 伺服驱动器关键参数优化 |
2.3.4 软件设计 |
2.4 伺服运动控制存在的问题 |
2.5 本章小结 |
第3章 伺服电机并联PID控制器设计 |
3.1 伺服电机驱动检测装置的模拟实验平台搭建 |
3.2 机电耦合动力学建模 |
3.3 并联PID控制器设计 |
3.3.1 PID控制基本原理 |
3.3.2 控制结构设计 |
3.3.3 控制器参数整定 |
3.4 本章小结 |
第4章 并联PID控制器实验验证 |
4.1 参数辨识 |
4.2 控制器参数设计 |
4.3 实验验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在学期间主要研究成果 |
一、发表学术论文 |
二、其它科研成果 |
三、攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
四、Fuzzy—PID控制器在交流伺服系统中的应用(论文参考文献)
- [1]单轨滚振试验台液压激振伺服系统设计与研究[D]. 郭维年. 华东交通大学, 2021(02)
- [2]柔性喷管负载模拟系统控制策略研究[D]. 黄无双. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]液压直驱三自由度球型手腕设计与运动学特性研究[D]. 陈帅. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]交流伺服系统高性能电流环控制策略研究[D]. 张铄. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]基于改进智能算法的滑行灯伺服控制系统仿真研究[D]. 王文奎. 兰州理工大学, 2021
- [6]基于模糊自适应策略下的多电机同步控制优化[D]. 孙盟. 兰州理工大学, 2021(01)
- [7]DPH260泡罩包装机PVC夹持步进应用技术研究[D]. 张廷建. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [8]基于LSTM的车载光电平台伺服控制技术研究[D]. 刘晨阳. 长春理工大学, 2021(02)
- [9]履带式烟叶采收机液压行驶系统设计及控制方法研究[D]. 朱晨辉. 河南农业大学, 2020(04)
- [10]桥壳加工精度检测装置伺服运动控制[D]. 高聪. 齐鲁工业大学, 2020