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化州登高车出租,    怎么搭建负载口独立阀控制系统仿真模型??
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2018-06-114    文字:【】【】【


       化州登高车出租,    怎么搭建负载口独立阀控制系统仿真模型??   化州登高车租赁, 化州登高车公司    本文仿真的目的是为了验证负载口独立阀对单个工作机构控制策略的正确性和有效性,对多执行器的复合动作并没有研究。根据控制策略可以设定位移、压力、流量目标值;阀芯二具备位移和压力切换开关,可以实现主阀芯位移控制和负载口压力控制切换。


           搭建控制系统模型:  a)位移控制策略实现使用AMESim的Signal/Control模块根据位移控制方框图搭建位移控制策略框图。输入信号1是目标阀芯位移,输入信号2是实际阀芯位移,输入信号3是先导阀芯位移,输出信号4是输出驱动力。本文对阀芯位移的阶跃信号和正弦跟信号跟随控制进行了调试,设计了变积分系数控制策略和变PID系数控制策略来实现对原PID控制算法的改进尝试。


        1)变积分系数控制策略在常规PID控制器中,积分器可以消除静态误差,提高控制精度。但在启动、结束或者大幅度增减目标值后,系统偏差较大,控制器运算累计误差过大,造成系统输出量超出执行器动作范围,导致系统很大的超调和震荡。为了解决此问题,本文引入变积分系数控制策略,当被控量与目标量偏差较大时,去除积分作用;当被控量接近目标量时,引入积分作用消除静差。作为完全积分与部分积分的分界线,A越小使得完全积分范围变小,导致积分器不能提前预判曲线走势,导致系统超调过大。B值作为不积分和部分积分的分界线,B值过大会导致积分范围过大,导致过大的积分误差累加值,增加系统震荡的风险。通过不断仿真试验,得出A=50um,B=120um,当主阀芯位移误差绝对值小于50um进行完全积分,当5Tl20um的误差进行变积分系数,当误差大于120um不进行积分。  2)变PID系数控制策略,   系统完成响应时,小幅值阶跃和大幅值阶跃使用同一组PID控制参数,会引起小阶跃上升迟缓、大阶跃有较大超调的问题。为了解决此问题,因此本文采用变PID系数控制策略对信号误差判断,不同的误差范围给定不同的变PID系数Z,,得到不错的控制效果。因此改进PID离散表达式.   变PID系数作为整个PID控制系统速度调节器,A和B决定了主阀芯位移控制的速度控制范围,A过小导致系统调整快速性变慢,B过大导致增加系统超调的风险。本文中通过不断仿真尝试,得出A=50um,B=120um,当主阀芯误差小于50um,=1;误差在50 ̄120um之间,&=0.75;当主阀芯误差大于120um,&=0.225,变PID系数;保证大误差下小的PID系数,防止过大超调;小误差下大的PID系数,增加快速性。本文采用DYNEXEO模块根据位移偏差和位移偏差变化率动态的修改微分系数和PID系数DYNEXEO模块使用MUX和DMUX构建数组作为输入和输出,以采样器控制器周期、主阀芯位移偏差和位移偏差变化率为输入,以变积分系数人:和变PID系数为输出,PID优化算法使用VisualStudio编写c程序实现。




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        b)压力反馈控制策略实现根据压力反馈控制策略的工作原理,压力控制策略是基于位移控制策略增加的外层控制器,因此压力控制策略实现,  输入信号1为工作口目标压力,输入信号2为工作口实际压力,输入信号3为主阀芯实时位移,输出信号4为压力反馈控制策略计算目标阀芯位移。根据压力反馈控制策略及其特点,通过不断仿真试验,本文中和取值如下表所不。其中输入信号1为目标流量Q,输入信号2为主阀芯实时位移,输入信号3为系统供油压力或回油压力A,输入信号4为工作口压力,输出信号5为根据计算流量控制算法得到的目标阀芯位移。计算流量控制策略常出现流量响应延迟时间过长的现象,原因是主阀芯有中位死区导致的。设定目标流量后,主阀芯实际位移基本在中位附近,计算流量理论开口量与实际的位移开口量运算得到的目标位移仍然不能越过中位死区。因此本文优化了控制器算法,当实际位移在中位死区范围内,中位死区量与计算流量理论开口量运算(做差)得到目标位移,其可以快速越过流量死区,当实际位移越过流量死区后再由实际位移与计算流量理论开口量做运算。



         负载口独立液压阀仿真分析,  1主阀芯位移仿真分析通过PID参数校正,得到主阀芯对阶跃信号的响应曲线:(1)在t=0时,分别给仿真模型输入幅值为±1、±2mtn、±3m、±4mm的主阀芯位移阶跃信号,得到主阀芯位移阶跃响应曲线系统实现了不同位置的主阀芯阶跃,阶跃响应调整时间h280,超调量<5%,满足系统动态性能的要求。(2)在t=0.4s时,输入主阀芯位移阶跃信号为S=4mm;在t=0.8s时,摸型输入阀芯位移阶跃信号S=-4mm,研究主阀芯位移正负向切换控制性能。阀芯全程阶跃响应时间S80ms,超调量6%。(3)分别设定5Hz、10Hz正弦发生器,研究主阀芯位移正弦跟随能力实际位移,5Hz下的平均滞后时间为/Q=9.3ms,滞后相角外=16.74。10Hz下滞后时间=10.16,滞后相角=36.6°;因此当正弦跟随频率越大,系统正弦跟随相角滞后越大。



       负载口压力控制仿真分析,  为了更好的研究压力反馈控制和计算流量控制策略,本小结将两主阀芯直接相连,无负载。下文将不再赘述。背压控制阶跃响应曲线,设定泵出口流量120L/min,溢流阀压力设定200Baf,阀芯一设定位移控制s=-3500um,阀芯二压力反馈控制,以l0Bar阶跃曲线为时域指标,得到系统调整时间ts=163ms,超调量=2.31%。满足动态性能的要求。实现了流量突变对背压控制特性的影响,采用电控变量泵实现40L/min与90L/min的上升沿和下降沿突变,溢流阀压力设定200Bar,阀芯一设定位移控制s=-3500um无节流,阀芯二压力反馈控制,无论是流量上升沿和下降沿突变,压力经过调整后都可以回复稳定。以上升沿流量突变为时域指标得压力控制回复时间为A=330ms。




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点击次数:830  更新时间:2018-06-11  【打印此页】  【关闭

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