液压伺服运动控制实验台马达控制系统研究

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首先概括了论文的研究背景以及液压伺服控制技术现今的发展趋势和广泛应用,然后阐述了液压伺服运动控制试验台对于高校工科专业教学、科研的必要性。论文介绍了试验台的基本功能和基本原理,详细的介绍了液压控制原理和电气控制设计,并对本试验台所采用的计算机控制方式做了详细的阐述。试验台马达控制系统由阀控马达系统和泵控马达系统所组成,文中围绕着这两部分,主要对液压伺服运动控制试验台中马达控制系统的静、动态特性进行分析,并且分别对阀控马达位置控制系统、阀控马达速度控制系统和泵控马达速度控制系统进行深入的研究。该试验台应用了比例伺服控制技术,采用电液比例伺服阀和比例变量泵,对伺服试验台中的马达控制系统进行数学建模,然后分别从线性连续、线性离散和非线性连续等三个方面对系统进行动、静态分析。选用的是工业计算机作为试验台控制的控制核心,实现了试验台的电气化控制和智能化控制,并选用VB编程语言作为编写计算机程序的工具,不仅实现了智能化而且提高了试验台的可操作性和维护性。试验台的测控元件均采用高精度、智能化的传感器,测控过程中与工控机相结合,不仅提高了试验台性能而且使试验参数更加精确。利用MATLAB/Simulink仿真软件对液压伺服控制系统的特性进行仿真,输入典型信号时分析其动态响应以及参数性能指标,同时分析所得到的参数性能指标是否满足系统的设计要求,分析向系统添加校正环节的必要性。通过计算与仿真,总结出在相同输入参数下比较各控制系统的优缺点,以及在在同一系统中输入不同信号的反应情况,使得理论与实际相结合,为后续的教学、科研提供一定的理论依据和参考经验。
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