液压缸试验台系统设计与仿真研究

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1、分类号UDC密级193195tJ学位论文液压缸试验台系统设计与仿真研究作者姓名：孙光中指导教师：周恩涛教授东北大学液压与气动研究所申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：机械电子工程论文提交日期：2008年6月日论文答辩日期：2008年7月日学位授予日期：2008年"{月日答懒会主席．秋1吱哎评阅人：认代戈东北大学2008年7月＼＼㈣螋AThesisfortheDegreeofMasterinMechanicalElectronicEngineeringDesignandSimulationResearchoftheCylindertest--bedSystembySunGuangzho

2、ngSupervisor：ProfessorZhouEntaoNortheasternUniversityJuly20081I、▲●^独创性!声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其它学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示感谢。学位论文作者签名：孙施斗日期：p芎一o7··)学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，

3、允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以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。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：羽、扎寺签字日期：如。譬，o．I—o’导师签名：签字日期：嗡恩涵础-'01．o)，一●东北大学硕士学位论文摘要液压缸试验台系统设计与仿真研究摘要在液压缸的检验中，试验台是必不可少的设备，而试验台的性能主要取决于液压系统和控制系统的好坏。电液伺服系统综合了电气和液压两方面的特长，具有控制精度高、响应速度快、输出功率大、信号处理灵活、易于实现各种参量的反馈等优点。在研究了电液伺服系统及其动力机构的现状与发展情况后

4、，本文采用了符合现场工况要求的阀控非对称液压缸伺服系统。区别于经典的阀控对称液压缸系统的建模方式，本文重新建立了阀控非对称缸的数学模型，并对被试缸系统和加载系统各个参数进行了详细的推导和求解。在建好模型的基础上，介绍了连续与离散PID控制方法，利用MATLAB／Simulink仿真软件搭建了离散的PID控制器，并对加载系统进行了仿真分析。通过分析结果找出了常规PID控制的局限性，这主要是由电液伺服系统的典型未知不确定性和非线形所决定的。最后提出了CMAC(小脑模型神经网络)与PID复合控制的控制方案，设计了新的控制算法来改善阀控非对称液压缸系统的控制效果。神经网络具有任意非线性表示能力，通过与

5、常规PID的有机组合可以实现很好的控制效果。通过Simulink软件仿真结果表明，CMAC与PID复合控制器应用于阀控非对称液压缸伺服系统中可以获得更好的稳定性和自适应性，从而提高了系统的控制效果，满足了实际应用的要求。CMAC与PID复合控制器也为其他的复杂非线性系统的控制提供了一定的参考。关键词：试验台；阀控非对称缸；建模仿真；离散PID控制；CMAC与PID复合控制-II-，东北大学硕士学位论文ABSTRACTDesignandSimulationResearchoftheCylindertest-bedSystemAbstractInthetestofhydrauliccylinder

6、s，thetestbedistheessentialequipment．Thefunctionofthetest-bedliesonthehydraulicsystemandcontrolsystem’Scharacter．Electro-hydraulicsystemintegrates谢t11thecharacteristicsofelectricsandhudraulicpressaspects，andhasmanyadvantagessuchashigllcontrolprecision，fastresponsespeed，bigoutputpower,disposingsignala

7、gilely,andachiecingvariousparameters’feedbackeasilyandSOon．Onthebasisoftheresearchofdevelopmentoftheelectro-hydraulicservosystemanditspowersystem，thevalve-controllednonsymmetricalhydrauliccylinderserv