电磁阀测试系统压力控制方法的研究
发布时间：2023-02-05 12:46
电磁阀是液压系统中一关键的控制元件,对整个设备性能的可靠性和自动化程度都有决定性的作用,所以,电磁阀工作的可靠性和各项性能的测试是至关重要的,基于此,我们设计出了电磁阀测试系统,该测试系统可以对电磁阀进行动作实验、密封实验、泄漏实验及寿命实验等。在各项测试中,有一关键的要求就是控制某特定压力值一定时间,针对此要求,进行了本课题的研究。 研究了电磁阀测试系统工作过程和控制系统,设计选择了该系统的关键元器件。并在对其工作原理进行详细分析的基础上,在对系统进行适当简化后建立了该测试系统压力的数学模型。利用AMESim仿真软件对该测试系统整体进行了可视化建模,并用该模型对该测试系统进行了分析。 针对本测试系统变压力的特殊要求,本文吸取模糊控制和PID控制各自的优点,采用了模糊PID控制策略对其进行控制。用模糊控制和PID控制的不同组合形式,得出模糊增益自调整PID控制和模糊PID复合控制两种不同的模糊PID控制器,并分别介绍了其工作原理和特点。模糊增益自调整PID控制能够根据系统的误差和误差变化率自动调整PID控制器的三个参数,使其适应系统参数变化；模糊PID复合控制是通过模糊控制...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的背景
1.2 课题的意义
1.3 国内外研究现状
1.4 本文主要研究内容
第2章 电磁阀测试系统原理及设计
2.1 测试系统结构组成
2.2 测试系统工作过程
2.3 测试系统压力调节原理及关键元件的选择
2.3.1 压力调节控制原理
2.3.2 液压泵与电机的选定
2.3.3 蓄能器的选定
2.3.4 压力传感器的选定
2.4 测试系统控制系统原理及设计
2.4.1 数据采集卡的选择
2.4.2 上位机和下位机的选择
2.4.3 上位机和下位机通信
第3章 电磁阀测试系统压力数学模型的建立
3.1 液压系统建模
3.1.1 液压系统的描述及其特性
3.1.2 电磁阀测试系统建模方法选择
3.1.3 常用液压系统子模型
3.2 本测试系统参数辨识方法研究
3.3 本测试系统压力数学模型的建立
3.3.1 系统的简单分析
3.3.2 建立压力控制系统数学模型
第4章 测试系统AMESim仿真模型的建立
4.1 仿真软件AMESIM概述
4.2 AMESim模型的建立
4.2.1 模型设计
4.2.2 物理模型的选择
4.2.3 数学模型的选择
4.2.4 参数设置
4.3 系统仿真
4.4 AMESim与Matlab/Simulink联合仿真技术应用研究
4.4.1 用途与特点
4.4.2 实现方法
4.4.3 联合仿真中需要注意的关键问题
第5章 模糊PID控制理论基础
5.1 引言
5.2 PID控制技术
5.2.1 PID控制的基本原理
5.2.2 数字PID控制算法
5.3 模糊控制
5.3.1 模糊控制产生的历史背景
5.3.2 Mamdani和Takagi-Sugeno模糊模型
5.3.3 模糊控制器设计方法
5.3.4 模糊控制器的特点
5.4 模糊PID控制
5.4.1 模糊控制器设计算法1—模糊PID复合控制
5.4.2 模糊控制器设计算法2—模糊增益自调整PID控制
5.5 本章小结
第6章 电磁阀测试系统压力模糊PID控制器的设计
6.1 引言
6.2 测试系统压力AMESim仿真模型的建立
6.3 测试系统压力模糊控制器的设计及仿真
6.3.1 控制器的结构选定
6.3.2 模糊控制的输入量
6.3.3 模糊控制器的输出量
6.3.4 合成算法的设计和控制表的求取
6.3.5 仿真过程
6.3.6 结果分析
6.4 测试系统压力常规PID控制器设计及其仿真
6.5 测试系统压力模糊PID复合控制器的设计及仿真
6.6 测试系统压力模糊增益自调整PID控制器的设计及仿真
6.6.1 模糊自适应PID控制器结构
6.6.2 PID参数对PID控制性能的影响
6.6.3 PID参数调整的模糊规则表建立
6.6.4 仿真实验及结果分析
6.7 仿真结果分析与对比
第7章 结论
参考文献
致谢
本文编号：3734996
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的背景
1.2 课题的意义
1.3 国内外研究现状
1.4 本文主要研究内容
第2章 电磁阀测试系统原理及设计
2.1 测试系统结构组成
2.2 测试系统工作过程
2.3 测试系统压力调节原理及关键元件的选择
2.3.1 压力调节控制原理
2.3.2 液压泵与电机的选定
2.3.3 蓄能器的选定
2.3.4 压力传感器的选定
2.4 测试系统控制系统原理及设计
2.4.1 数据采集卡的选择
2.4.2 上位机和下位机的选择
2.4.3 上位机和下位机通信
第3章 电磁阀测试系统压力数学模型的建立
3.1 液压系统建模
3.1.1 液压系统的描述及其特性
3.1.2 电磁阀测试系统建模方法选择
3.1.3 常用液压系统子模型
3.2 本测试系统参数辨识方法研究
3.3 本测试系统压力数学模型的建立
3.3.1 系统的简单分析
3.3.2 建立压力控制系统数学模型
第4章 测试系统AMESim仿真模型的建立
4.1 仿真软件AMESIM概述
4.2 AMESim模型的建立
4.2.1 模型设计
4.2.2 物理模型的选择
4.2.3 数学模型的选择
4.2.4 参数设置
4.3 系统仿真
4.4 AMESim与Matlab/Simulink联合仿真技术应用研究
4.4.1 用途与特点
4.4.2 实现方法
4.4.3 联合仿真中需要注意的关键问题
第5章 模糊PID控制理论基础
5.1 引言
5.2 PID控制技术
5.2.1 PID控制的基本原理
5.2.2 数字PID控制算法
5.3 模糊控制
5.3.1 模糊控制产生的历史背景
5.3.2 Mamdani和Takagi-Sugeno模糊模型
5.3.3 模糊控制器设计方法
5.3.4 模糊控制器的特点
5.4 模糊PID控制
5.4.1 模糊控制器设计算法1—模糊PID复合控制
5.4.2 模糊控制器设计算法2—模糊增益自调整PID控制
5.5 本章小结
第6章 电磁阀测试系统压力模糊PID控制器的设计
6.1 引言
6.2 测试系统压力AMESim仿真模型的建立
6.3 测试系统压力模糊控制器的设计及仿真
6.3.1 控制器的结构选定
6.3.2 模糊控制的输入量
6.3.3 模糊控制器的输出量
6.3.4 合成算法的设计和控制表的求取
6.3.5 仿真过程
6.3.6 结果分析
6.4 测试系统压力常规PID控制器设计及其仿真
6.5 测试系统压力模糊PID复合控制器的设计及仿真
6.6 测试系统压力模糊增益自调整PID控制器的设计及仿真
6.6.1 模糊自适应PID控制器结构
6.6.2 PID参数对PID控制性能的影响
6.6.3 PID参数调整的模糊规则表建立
6.6.4 仿真实验及结果分析
6.7 仿真结果分析与对比
第7章 结论
参考文献
致谢
本文编号：3734996
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