基于labview的电液比例加载系统的设计与研究

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1、分类号：TP1210710—2015125096硕士学位论文基于LabVIEW的电液比例加载系统的设计与研究刘雄博导师姓名职称张奕教授申请学位类别硕士学科专业名称机械电子工程论文提交日期2018年4月11日论文答辩日期2018年5月27日学位授予单位长安大学Designandresearchoftheelectro-hydraulicproportionalloadingsystembasedonLabVIEWAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuXiongBoSupervisor：Prof.Zh

2、angYiChang’anUniversity,Xi’an,China摘要本论文基于长安大学机电液一体化实验室的电液比例加载实验台的硬件系统，利用计算机的优越性，将模糊PID控制理论实际应用在电液比例加载控制系统的研究开发上，利用LabVIEW软件中的G语言完成了试验台加载控制系统软件的编程，实现了相关数据的采集和管理，以及控制信号的加载，从而验证利用LabVIEW编写加载控制软件并实现模糊PID控制理论应用在电液比例加载控制系统的可行性，设计的可靠性与正确性。本论文主要工作如下：1.本文以实验室现有的试验台为基础，对电液比例加载系统的组成进行分析，然后对

3、液压部分进行选型，并对电液比例溢流阀和电液比例节流阀的加载工作原理进行分析。最后又对电气部分的硬件进行选型。2.本文是用输入的电信号去控制二次元件输入轴上的扭矩。为研究分析其控制性能建立数学模型。对主要机构进行数学建模，得出比例溢流加载系统和比例节流加载系统未经简化的数学模型。最后确定比例溢流加载系统和比例节流加载系统简化的数学模型。3.分析各种PID控制的优缺点，确定在本文控制器中采用模糊PID技术。然后在MATLAB的SIMULINK模块中建立模糊PID控制和PID控制的电液比例加载系统的仿真，仿真结果表明：模糊PID控制极大地消除系统的超调，响应速度

4、，稳定性和动态特性也有了很大的提高。4.以LabVIEW为软件平台，对试验台上的电液比例阀加载控制系统进行控制软件设计，包括程序流程图设计、在LabVIEW中的采集数据和数据管理设计，最后利用图形化语言在LabVIEW中实现模糊PID控制，提高了系统的控制性能。关键词：溢流阀和节流阀，电液比例加载控制系统，模糊PID控制，LabVIEWIAbstractBasedonthehardwaresystemofelectro-hydraulicproportionalpressure-flowtest-bedinthemechanical-electro-liq

5、uidwholelaboratoryofChang'anUniversity,theresearchtakestheadvantagesofcomputerandappliesthecontroltheoryofthefuzzyPIDcontroltheorytotheresearchanddevelopmentofthecontrolsystemofelectro-hydraulicproportionalloading.TheusageofGlanguageinthesoftwareofLabVIEWcompletestheprogrammingoft

6、hetestrigloadcontrolsystemandachievesthecollectionandmanagementofrelateddataandtheloadofcontrolsignal,whichverifiesthefeasibilityofusingLabVIEWtodesignloadcontrolsoftwareandtoapplyfuzzyPIDcontroltheorytotheelectro-hydraulicproportionalloadingcontrolsystemandthedesignofthereliabili

7、tyandvalidity.Followingaremainworksofthethesis:1.Basedontheexistingtest-bedinthelaboratory,thepaperanalyzesthecompositionofelectric-hydraulicproportionalloadedsystemandtheworkingprincipleofelectro-hydraulicproportionalthrottlevalveandelectro-hydraulicproportionalfloodingvalveandth

8、enselectsthehydraulicparts.Finall