电液比例控制论文：轴向柱塞泵AMESim恒功率控制模糊自适应PID

1、电液比例控制论文：轴向柱塞泵AMESim恒功率控制模糊自适应PID【提示】本文仅提供摘要、关键词、篇名、目录等题录内容。为中国学术资源库知识 代理，不涉版权。作者如有疑义，请联系版权单位或学校。【摘要】电液比例变量柱塞泵以其节能，控制精确，频响高和寿 命长的特点，被广泛应用于冶金、矿山、锻压、工程机械、船舶等领 域。作为液压系统的重要动力元件，电液比例变量柱塞泵效率的提高， 控制性能的改进是液压领域研究的一个重要课题。本文针对电液比例 变量泵，在AMESim中建立变量泵系统的完整仿真模型。通过分别对 压力控制和流量控制的动态特性仿真，揭示了变量泵主要结构参数对 系统在两种控制方式下输出动态特性

2、的影响规律。通过改进流量控制 油路，使得系统流量调节所需的最低输出压力大幅减小。本文设计了 变量泵的恒功率控制方案，并进行了仿真分析，最后针对变量泵压力 控制输出超调量大的问题，采用不同控制策略，应用Matlab/Simulink 工具箱设计了变量泵系统的PID,模糊和模糊自适应PID控制器。通 过AMESim和Simulink的联合仿真，验证了控制效果，并比较了不同 控制器的控制性能。仿真结果表明，采用控制器后，系统的超调明显 减小，响应速度加快，系统的动态特性得到显著改善。【关键词】电液比例控制；轴向柱塞泵；AMESim；恒功率控制； 模糊自适应PID；【篇名】电液比例变量柱塞泵的动态特性

3、仿真【目录】电液比例变量柱塞泵的动态特性仿真 致谢5-6 摘要6-7 Abstract 7 第一章绪论12-161.1电液比例控制技术概述12-131.1.1电液比例技术的发展概况121.1.2电液比例技术的特点12-131.2比例轴向变量泵简介13-151.2.1比例轴向变量泵的国外研究现状13-141.2.2比例轴向变量泵的国内研究现状14-151.3本论文的研究意义及主要研究内容15-161.3.1本论文的研究意义151.3.2本论文的主要研究内容15-16 第二章电液比例变量轴向柱塞泵的组成和 工作原理16-192.1电液比例变量泵的组成162.2电液比例变量泵的工作原理16-182.

4、2.1压力控制原理182.2.2流量控制原理 182.3本章小结19第三章电液比例变量轴向柱塞泵的建模与仿真373.1 AMESim仿真软件的介绍193.2系统各组成部分与泵整体的数学建模与仿真19-363.2.1电液比例换向阀的数学建模与仿真19-243.2.2压差调节阀的建模与仿真24-283.2.3压力传感器的选型和数学建模293.2.4角位移传感器的选型和数学建模303.2.5放大器的数学模型30-323.2.6柱塞泵模型的建立32-363.3本章小结36-37第四章压力控制特性仿真37-484.1放大器输入电压对变量泵输出压力的影响37-394.2比例换向阀结构参数对系统输出压力的影

5、响39-444.2.1比例换向阀弹簧刚度对系统输出压力的影响394.2.2比例换向阀弹簧预紧力对系统输出压力的影响39-404.2.3比例换向阀阻尼孔孔径对系统输出压力的影响39-4040-424.2.4比例换向阀阀芯直径对系统输出压力的影响434.2.5比例换向阀阀芯质量对系统输出压力的影响444.3控制柱塞结构参数对系统输出压力的影响474.3.1控制柱塞阀芯直径对系统输出压力的影响454.3.2控制柱塞弹簧刚度对系统输出压力的影响454.3.3控制柱塞弹簧预紧力对系统输出压力的影响474.4斜盘转动惯量对系统输出压力的影响474.5本章小结47-48 第五章流量控制特性仿真605.1放大

6、器输入电压对变量泵输出流量的影响495.2比例换向阀结构参数对系统输出流量的影响545.2.1比例换向阀弹簧刚度对系统输出流量的影响505.2.2比例换向阀弹簧预紧力对系统输出流量的影响505.2.3比例换向阀阻尼孔孔径对系统输出流量的影响525.2.4比例换向阀阀芯直径对系统输出流量的影响535.2.5比例换向阀阀芯质量对系统输出流量的影响545.3控制柱塞结构参数对系统输出流量的影响575.3.1控制柱塞阀芯直径对系统输出流量的影响555.3.2控制柱塞弹簧刚度对系统输出流量的影响565.3.3控制柱塞弹簧预紧力对系统输出流量的影响575.4斜盘转动惯量对系统输出压力的影响585.5加装单

7、向阀改善变量泵流量调节所需最低压力595.6本章小结59-60 第六章恒功率特性仿真60-736.0恒功率控制方式概述60-626.1功率设定值对变量泵输出流量和压力的影响62-646.2恒流输出流量对变量泵输出流量和压力的影响64-656.3变量泵主要结构参数对恒功率控制下系统输出的影响65-726.3.1控制柱塞直径对系统输出的影响65-676.3.2控制柱塞弹簧预紧力对系统输出的影响67-696.3.3换向阀阀芯直径对系统输出的影响69-706.3.4换向阀阻尼孔孔径对系统输出的影响70-726.4本章小结72-73 第七章变量泵控制系统PID校正及控制策略研究73-907.1 PID控制73-777.1.1 PID 控制简述 73-747.1.2 PID 控制器的参数整定74-767.1.3变量泵PID控制的仿真与分析777.2模糊控制77-817.2.1模糊控制概述787.2.2变量泵模糊控制器的设计78-807.2.3模糊控制的仿真与分析80-817.3模糊自适应PID控制81-857.3.1模糊自适应PID控制概述 81-827.3.2模糊自适应PID控制器的设计82-847.3.3模糊自适应PID控制的仿真与分析84-857.4三种控制器的控制性能比较85-887.4