液压驱动精确二维运动机构研究

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电液比例二维运动控制系统采用比例伺服阀控制非对称液压缸动力机构。结合比例伺服阀的特点,本文建立了非对称动力机构的数学模型,并对比例伺服阀的建模进行分析,最终建立了阀控非对称液压缸位置控制系统模型。针对二维运动机构特点,分别采用平均值式和主从式两种总体控制结构、PID、Fuzzy和Fuzzy-PID三种控制算法进行仿真和试验分析研究。系统仿真利用Matlab/Simulink软件实现,控制系统和控制算法通过作者编写的VC++程序实现。通过试验研究验证了理论分析的准确性和正确性。得出了针对本课题的几点结论。1.电液比例二维运动试验台能够很好得测试理论仿真的有效性、验证理论的准确性,并为相关比例伺服技术试验提供试验平台。2.从电液二维运动控制系统总体结构上分析,采用主从式和采用平均值式总体控制结构仿真中,平均值式仿真效果优于主从式结构。实际应用系统中推荐采用平均值式控制结构。3.试验数据表明,Fuzzy-PID、Fuzzy和PID三种控制算法基本上都能够满足控制要求,但从控制效果看,Fuzzy-PID控制器效果最好,Fuzzy、PID次之。总之,本文的研究内容为电液比例二维运动控制系统的应用提供了理论支持。
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