基于labview的软管脉冲实验模糊控制系统研究

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1、分类号：TP271密级：公开UDC：681.5编号：05-080400-09M河北工业大学硕士学位论文基于LabVIEW的软管脉冲实验模糊控制系统研究论文作者：刘力平学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：仪器科学与技术指导教师：刘新福职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMeasurementandControlTechnologyandInstrumentTheFuzzyControlSystemofHosePulseExperimentBa

2、sedonLabVIEWbyLiuLipingSupervisor:Prof.LiuXinfuApril2015原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体己经发表的作品内容，也不包含本人为获得巧他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名；苗々日期；矣．１幸．Ｉ关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河

3、北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的Ｗ下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或巧它乎段巧存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部口或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：方丰期：曰导＂巾签名；日期；ｘ７〇ｒ个如ｆ游），摘要软管脉冲实验台一般使用电液伺服系统，电液伺服系统有着明确的优点——占用空间小，原理结构简单，传动过程平稳，负载功率大，信号跟踪能力强等，在工

4、业控制中有较为广泛的应用和发展。然而，电液伺服系统往往存在液压反应速度慢、电液转换不同步，因而控制精度低，升压速率慢，漂移明显，系统不稳定等缺点，而传统的液压脉冲试验设备一般使用线性控制，无法解决这些问题。近年来改进后的PID控制在一定程度上缓解了这些方面的问题，然而系统仍然存在升压速率慢、参数时变等问题。本文根据以往存在的这些问题，在原有控制系统的基础上，引进模糊自适应控制的方法对原PID控制系统进行了改进。本文主要介绍了液压伺服脉冲实验机的整体设计，包括液压系统的硬件设计、电气控制系统的电路设计和基于LabVIEW的上位机软件设计。重点介绍了液压伺服系

5、统方案的设计和比较、伺服控制技术、PID控制技术，并引进了先进的模糊控制方法优化对伺服液压脉冲试验系统的控制。本文从液压系统部分的液压元件计算和选型、电气控制方案的确定、电器元件选型以及最终的上位机LabVIEW监控系统的完成，实现了液压伺服脉冲实验机的改良，并在北京某研究所对航空管进行了21-31.5Mpa、28-42Mpa水锤波和23、42Mpa梯形波的连续验证，结果表明，该系统可以有效解决系统不稳定、升压速率慢、参数时变等问题。关键字：模糊控制，伺服系统，PID，液压脉冲IABSTRACTTheelectro-hydraulicservosystem

6、isgenerallyusedinthehosepulsetestingbench.Itoccupieslittlespace,trackssignalsfastandhassamplestructure.Anditiswidelyusedinindustrialcontrolfield.However,therearelotsofproblemssuchaslittleaccuracy,laggingseriousandobviousdriftontheconventionalhydraulicsystem.Theseproblemsarecausedb

7、yslowresponseofhydraulicandout-syncconvertingbetweenelectronicandhydraulic.Inrecentyears,theseproblemshasbeenpartlyalleviatedbytheimprovedPIDcontrol.Butsomeproblemslikehighorderandparametersvaryingarestillexistedinthesystem.Accordingtothespecialrequirementsofthecontrolsystem,aPIDm

8、ethodbasedonfuzzycontrolissprayed