四缸同步举升电液伺服驱动系统研制

【摘要】本文针对四缸同步驱动过程中一路分多路供油会引发同步性能降低的问题，建立了四缸电液伺服驱动系统的非线性模型，并结合PID控制、模糊控制和粗糙集数据分析理论，提出了一种RSDA-PID同步控制策略。该控制策略基于“等同式”同步控制原理，在每个单通道内部采用各自独立的模糊PID进行跟踪控制，在多通道间采用基于同步误差的模糊控制器补偿实现，整体模糊逻辑规则采用基于数据驱动的粗糙集数据分析理论进行自学习优化。经过MATLAB仿真和实际搭建试验台进行试验，本文所提出的RSDA-PID同步控制策略相比于常规PID，具有更好的跟踪性能和同步精度。本文首先介绍了电液伺服驱动系统，以及国内外学者对电液伺服驱动系统的研究成果，并对他们的研究成果进行了分析。从单通道和多通道的方面介绍了不同的控制策略。最后提出了本文研究的RSDA-PID同步控制策略，并说明了所要研究的工作内容和结构。然后介绍了四缸同步伺服系统的系统组成和工作原理；介绍了四缸同步伺服系统的机械组成和各部件的安装形式；介绍了所设计试验台的液压结构原理，并且对重要的元器件进行了计算选型；对实现系统功能的电气元件从接线原理和性能上进行了介绍；最后介绍了具体四缸同步伺服系统电气控制部分程序设计。本文针对本文设计的四缸同步驱动系统，考虑实际系统的工作情况和四缸之间的耦合关系，建立了四缸电液伺服同步驱动系统的数学模型。接着介绍了PID控制，模糊控制和粗糙集理论，并将这三种理论相结合，提出了应用于实际四缸同步系统的RSDA-PID控制策略，并进行了计算机仿真研究。最后，结合实际环境，搭建实际四缸同步驱动系统，对四缸同步系统进行了实验研究，描述了系统调试的主要过程，通过实验结果的分析论述本文同步控制策略的有效性。
【作者】吴俊辰；
【导师】倪敬；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】电液伺服；RSDA-PID；同步驱动；模糊控制；

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