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《华中农业大学》 2011年
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带材纠偏电液伺服系统的仿真与研究

唐成文  
【摘要】:在纸张、布匹、皮带、薄膜、箔材以及各种金属带等带材(板状制品)的卷料、分切、涂布、收料过程等加工处理过程中,经常需要使产品边缘保持恒定的位置上,即纠偏控制装置是其中不可缺少的关键设备,良好的纠偏控制性能是高质量带材产品和高生产效率的重要保证。控制系统如何在设备高速运转的基础上,仍具有良好的控制精度是目前纠偏设备研究的共同课题。 本文以铜带清洗机列卷取纠偏控制系统为研究对象,系统分析了带材产生跑偏的原因以及所采取的措施,对整个带材纠偏控制系统进行了综合设计与分析,并以铜带卷取过程中的横向跑偏量为输入控制量,借助MATLAB/Simulink技术对控制系统进行了数学传递函数建模与分析,研究了系统的稳定性、动态响应以及稳态误差。文章又针对本系统的控制需求进行了控制器的选用,常规PID控制以其结构简单,实用性强等优点在目前控制系统中得到大量应用,但常规PID控制适应能力差。针对这种情况,本文设计了一种具备参数自调整的模糊PID控制器,以来改善带材纠偏系统的控制性能。 此外,还针对电液伺服控制系统精确模型建立困难的问题,本文采用专业液压仿真软件AMESim对系统建立精确的液压系统物理模型,利用联合仿真接口技术将控制仿真软件Simulink联合,并通过在MATLAB/Simulink中建立的常规PID控制器模型和模糊自适应PID控制器对系统进行仿真与分析。研究结果表明,模糊PID控制比常规PID控制具有良好的控制能力,整个伺服系统设计合理。从理论上,为控制系统的实现提供了依据。 最后,为有效实现控制算法的应用,本课题选用了DSP数字信号处理器作为伺服控制器的CPU。这种基于DSP的控制系统与基于工控机控制系统和基于单片机的控制系统相比,具有功耗低、体积小、性价比高、运行速度快、能够实现复杂的控制算法以及易于升级扩展等优点。根据纠偏电液伺服控制系统的需求,对伺服控制器进行了电路设计,主要包括电源模块、A/D和D/A转化模块、人机界面模块、串口通信模块、存储器模块、时钟与复位模块以及JTAG接口模块。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP273

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 万伟;农用车辆磁流变半主动减振座椅的建模与仿真研究[D];华中农业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 万纯;耿远程;;基于PID控制的电液伺服系统设计与联合仿真[J];电气开关;2010年01期
2 秦家升 ,游善兰;AMESim软件的特征及其应用[J];工程机械;2004年12期
3 丁国锋,王孙安,林廷圻,史维祥,周庆国;模糊PID串级控制在电液伺服系统中的应用[J];机床与液压;1996年02期
4 宋胜利,左敦稳,王珉,张琦,严骏;PID参数模糊自调整技术的应用研究[J];机床与液压;2003年01期
5 陈勇,李天石;带材的纠偏控制[J];机床与液压;2003年06期
6 龚赤兵,吴海峰,曾良才;电液位置伺服系统神经PID控制及仿真研究[J];机床与液压;2005年10期
7 陈宏亮;李华聪;;基于AMESim与Matlab/Simulink联合仿真技术的电液伺服系统减振研究[J];机床与液压;2006年06期
8 黎启柏;何厚礼;;电液位置伺服系统的比例-模糊PID控制研究[J];机床与液压;2006年08期
9 付永领;朱承建;;基于AMEsim软件的大负载电液位置伺服系统分析及仿真[J];机床与液压;2007年08期
10 张俊俊;江玲玲;;基于AMESIM和遗传算法的液压位置伺服系统优化设计[J];机床与液压;2008年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 江小平;液压伺服系统智能PID控制[D];南京理工大学;2003年
2 蒋伟;模糊自适应PID控制算法在电液伺服系统中的应用[D];南京理工大学;2004年
3 汪璇炫;模糊PID控制在工业过程控制中的应用研究[D];合肥工业大学;2005年
4 刘海丽;基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究[D];西北工业大学;2006年
5 闫小伟;卷取机纠偏控制系统设计与仿真研究[D];太原理工大学;2006年
6 潘若明;带钢纠偏控制系统的研究[D];东北大学;2006年
7 祖立业;模糊PID控制在压注机电液控制系统中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 陈千平;液压振动系统的伺服控制器研究及其DSP实现[D];北京工业大学;2006年
9 余佑官;盾构推进电液控制系统研究[D];浙江大学;2006年
10 李林航;基于DSP的模糊PID控制器的研究[D];西华大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
2 范程华;朱武;;专家PID温度控制在高真空磁控溅射镀膜机中的应用研究[J];合肥师范学院学报;2009年03期
3 胡龙军;陈一波;陶吉利;;基于神经网络参数自整定PID控制的应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年06期
4 沈亚斌;赵涛;陈桂;;过程控制系统课程教学改革的探索与实践[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年06期
5 葛薇;朱张青;;模糊PID控制及其进展[J];安徽职业技术学院学报;2007年04期
6 陈跃东,郎朗;用FUZZY-PID控制器实现控制参数的自整定[J];安徽工程科技学院学报;2002年03期
7 随顺科;孙长江;;生物遗传算法在PID控制无土栽培喷液速度中的应用研究[J];安徽农业科学;2011年22期
8 陶玉贵;余红英;喻洁;;基于DSP和ISP1581的USB数据采集系统设计[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2011年03期
9 刘志学;吴丽娟;;模糊迭代学习在单关节机器人运动控制中的应用[J];辽宁科技大学学报;2009年04期
10 刘宇;王克成;;基于Fuzzy-PID算法的热处理炉新型控制器[J];辽宁科技大学学报;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘杰;何云峰;史自强;赵文君;;基于模糊自整定PID参数的冷库温湿度控制[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
2 蒋蔚;印平;曹丽婷;;基于MATLAB供热温度模糊自整定PID控制系统仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 陈艳;吴熙;王亦红;陆静;朱熀秋;;基于LQ最优控制策略的交流混合磁轴承控制系统研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 王旭光;孙衢;;基于模糊免疫控制的PI调速器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 阮晓钢;刘江;狄海江;李欣源;;两轮自平衡机器人设计及LQ控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 ;Research of PID Parameter Optimization Based-on Cultural Based Ant Colony Algorithm for Superheated Steam Temperature[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 苏思贤;杨慧中;;一种基于RBF在线辨识的单神经元自抗扰控制器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
9 张维煜;阮颖;嵇尚华;孙晓东;朱熀秋;;交流混合磁轴承变刚度系数分析与控制系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
10 潘海鹏;冯孝燕;苏良瑶;;基于模糊PID复合前馈控制的电脑横机定位控制系统[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
2 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
3 杨建强;四频差动激光陀螺相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
5 张红娟;变转速泵控差动缸及低能耗注塑机技术研究[D];太原理工大学;2011年
6 张志锋;感应电机无速度传感器直接转矩控制关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
7 金石;变速恒频无刷双馈风力发电机的直接转矩控制技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
8 金久才;无人海洋可控探测平台的智能观测技术[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
9 张建国;双离合器式自动变速器控制品质评价与优化[D];吉林大学;2011年
10 张爱国;静止同步串联补偿器的数学模型及控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
2 王磊;继电保护测试仪检定装置的研究与实现[D];南昌航空大学;2010年
3 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
4 柳如见;煤矿液压支架操纵阀综合试验台研究[D];山东科技大学;2010年
5 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
6 于振涛;矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究[D];山东科技大学;2010年
7 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
8 王公旺;高压带电作业机器人运动控制系统的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
9 商亮亮;先进PID算法研究及其在开口闪点仪温控系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
10 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 司鹄,彭向和;磁流变材料的流变性能研究[J];材料科学与工程;2002年01期
2 邢志,吕建刚,李猛;磁流变液特性分析及实验研究[J];磁性材料及器件;2005年03期
3 叶雄兵;高文中;潘存治;杨绍普;;基于磁流变阻尼器的座椅减振控制系统研究与设计[J];工程机械;2006年11期
4 郑军,曹兴进,张光辉;磁流变软启动传动装置的I—T关系研究[J];工程设计学报;2005年05期
5 廖昌荣,陈伟民,余淼,黄尚廉;磁流变阻尼器件设计中若干技术问题探讨[J];功能材料与器件学报;2001年04期
6 张平;;磁流变液的研发与应用[J];功能材料信息;2006年01期
7 隋莉莉,欧进萍;半主动磁流变减振驱动器的工作原理及应用[J];哈尔滨建筑大学学报;2002年03期
8 浦鸿汀,蒋峰景;磁流变液材料的研究进展和应用前景[J];化工进展;2005年02期
9 夏品奇,岳海龙;磁流变阻尼器性能及振动控制[J];航空动力学报;2004年03期
10 郝瑞参,李德才;磁流变体的发展特性及应用前景[J];机械工程师;2005年07期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 翁建生;基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统半主动控制[D];南京航空航天大学;2002年
2 陈杰平;基于磁流变减振器的汽车半主动悬架设计与控制研究[D];合肥工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卢慧娟;非线性座椅悬架结构改进与性能模拟[D];燕山大学;2006年
2 冯锦春;基于遗传算法的最大生产率的车削用量优化[D];西南交通大学;2006年
3 吴省章;路面不平顺输入的汽车动力学随机响应分析[D];兰州大学;2007年
4 曹君;基于“车-椅-人”模型的车辆座椅悬架H_∞控制研究[D];中南大学;2006年
5 兰文奎;磁流变减振器设计及试验研究[D];重庆大学;2007年
6 宋春桃;车辆座椅的磁流变液减振研究[D];南京理工大学;2007年
7 樊庆利;磁流变阻尼器响应时间预测研究[D];南京理工大学;2007年
8 王晓琴;磁流变阻尼器对斜拉索振动控制的理论与试验研究[D];武汉理工大学;2007年
9 臧彦升;磁流变阻尼器减振控制算法研究[D];广东工业大学;2008年
10 陈新;摆动气缸磁流变制动技术研究[D];南京理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾光,陈晓峰;连续热镀锌生产线的张力控制[J];鞍钢技术;2005年04期
2 李强,曾德顺;盾构千斤顶推力变化对地面变形的影响[J];地下空间;2002年01期
3 黄今时,肖至勇,高佳,张海尉,陈雷;宝钢1800冷轧三电控制新技术[J];宝钢技术;2003年06期
4 谢忠亮;带钢的“跑偏”及纠正[J];本溪冶金高等专科学校学报;2003年02期
5 蒋焕新;基于89C51单片机控制的包装机自动纠偏系统[J];包装工程;2004年05期
6 孙凯,李元科;电阻炉温度控制系统[J];传感器技术;2003年02期
7 罗璟;带材跑偏控制的液压伺服系统的设计与分析[J];重庆工业高等专科学校学报;1999年Z1期
8 杜培明,李锐,岑豫皖;带钢纠偏系统的运动带钢边缘检测方法[J];重庆工业高等专科学校学报;1999年Z1期
9 王宗培,程智;新型二相混合式步进电动机系统的动态仿真模型[J];电工技术学报;1998年04期
10 王士刚,田树军,高艳明,高磊;液压系统动态仿真模型可视化建模技术研究[J];大连理工大学学报;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 曾良才;板带轧机液压AGC综合测试系统及故障诊断研究[D];武汉理工大学;2005年
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1 杜冬菊;潜艇水平舵液压管道减振降噪研究[D];中国海洋大学;2003年
2 倪现存;高速数控压机液压系统性能研究[D];山东科技大学;2003年
3 于洋;基于DSP的数字式电液伺服系统控制器研究[D];西南交通大学;2004年
4 吴海峰;电液位置伺服系统智能控制及仿真技术研究[D];武汉科技大学;2004年
5 邵文秀;模糊PID控制在工业色谱仪温控系统中的应用[D];南京工业大学;2004年
6 王宇晓;彩色套印与制袋模糊控制系统研究[D];山东科技大学;2004年
7 吴琼进;2800轧机液压AGC系统在线监测与故障诊断[D];武汉科技大学;2004年
8 杨晓丽;基于网络控制的印票机自动纠偏系统的设计与实现[D];河海大学;2005年
9 钱晨;锂离子电池生产过程中的薄膜卷绕及纠偏控制的应用研究[D];广东工业大学;2005年
10 庄欠伟;土压平衡式盾构电液控制系统集成技术及其应用[D];浙江大学;2005年
【相似文献】
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1 马俊功;王世富;王占林;;电液速度伺服系统的模糊PI控制[J];控制工程;2006年06期
2 王益群;张泽强;;并联机器人电液伺服系统控制策略的研究[J];机床与液压;1992年03期
3 杨逢瑜;娄磊;王顺;陈君辉;王其磊;;基于改进的径向基函数神经网络混合控制在电液伺服系统中的应用[J];机床与液压;2009年09期
4 汤青波;何学文;;基于PROFIBUS-DP的电液伺服网络控制系统[J];锻压技术;2010年01期
5 季红军;丁崇生;;快慢子系统分离在高阶电液伺服系统中的应用[J];机床与液压;1990年01期
6 孔令富;王新生;马龙生;;六自由度并联式机器人双环电液伺服系统的设计[J];自动化技术与应用;1991年01期
7 罗绍维;吴振顺;张琦;;关节型机器人电液伺服系统最优解耦控制的研究[J];机床与液压;1992年05期
8 曹克强;胡良谋;张春山;张建邦;;支持向量机在电液伺服系统辨识建模中的应用[J];空军工程大学学报(自然科学版);2007年03期
9 王幼民;范恒灵;;基于正交试验法的电液伺服系统PID控制[J];农业机械学报;2007年07期
10 刘宇奎;;材料实验机电液伺服系统的神经网络控制[J];科技信息(科学教研);2007年22期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯志君;周德俭;;基于正交实验的电液伺服系统最优运行参数选择方法研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
2 贾敏智;李珠;石晓敏;;基于PLC的自适应PID控制器在预应力张拉仪中的应用[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2010年
3 黄学海;;干熄焦除氧器控制系统的PID参数整定[A];2010年河北省冶金学会炼铁技术暨学术年会论文集[C];2010年
4 周鑫;陈宗海;;基于模糊逻辑的PID参数整定及其仿真研究[A];'99系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];1999年
5 胡轶超;李东海;;分数阶系统的PID控制器整定[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
6 刘杰;何云峰;史自强;赵文君;;基于模糊自整定PID参数的冷库温湿度控制[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
7 刘晓玲;苏玉芹;;PID控温系统在高聚物蠕变试验中的应用[A];北京高教学会实验室工作研究会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
8 杨国来;马宏远;宋寿鹏;朱佳斌;陈亮;;模糊PID双模控制的开炼机液压调距系统设计[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
9 韦彦秀;梁新荣;;高速公路匝道单神经元自适应PID控制器[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 Ataei Mohammad;Shafiei S.Ehsan;;Sliding Mode PID-Controller Design for Robot Manipulators by Using Fuzzy Tuning Approach[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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1 安徽 陈晓军;PID码引起的奇特现象[N];电子报;2009年
2 金池;PIDA:今年全球光盘驱动器需求1.88亿台[N];电子资讯时报;2002年
3 ;中国企业新纪录4月份提名[N];中国企业报;2009年
4 吴世湘;亚洲光纤连接器工业潜力巨大[N];中国电子报;2000年
5 金池;CD-R光盘片需求上涨[N];电子资讯时报;2002年
6 本报记者 唐堂;志高挑起变频空调大战[N];中国质量报;2008年
7 安徽 罗塘中学微机室;浅谈农远IP接收系统的维护[N];电子报;2009年
8 安连祥 刘新艳 刘永刚 宴俊秋;基于自适应张力控制系统研究与仿真[N];世界金属导报;2009年
9 金国其 王跃峰 景文才;天工高速钢技术填补国内空白[N];中国工业报;2009年
10 山西 杨德印;变频器实用技术问答(八)[N];电子报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王恒;开放结构控制器的研究及其在活塞加工中的应用[D];山东大学;2003年
2 秦昌茂;高超声速飞行器分数阶PID及自抗扰控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 李庆春;新型PID模糊控制器的结构分析及应用研究[D];中南大学;2010年
4 朱金改;PID1脂肪组织特异性转基因小鼠的构建及表型分析[D];南京医科大学;2012年
5 杨津灵;灰色模糊PID算法在煤泥水絮凝沉降过程控制中的应用研究[D];太原理工大学;2012年
6 王同建;装载机线控转向技术研究[D];吉林大学;2006年
7 郑洪波;伺服直驱泵控液压系统及其节能机理研究[D];广东工业大学;2012年
8 蒋蘋;基于双源激光的田间作业机械导航定位系统研究[D];中南大学;2012年
9 张友旺;电液伺服系统的动态递归模糊神经网络辨识与鲁棒控制研究[D];中南大学;2006年
10 梁涛年;分数阶PID控制器及参数不确定分数阶系统稳定域分析[D];西安电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐成文;带材纠偏电液伺服系统的仿真与研究[D];华中农业大学;2011年
2 吴磊;校直机电液伺服系统CMAC与PID并行控制的研究[D];兰州理工大学;2011年
3 张竹林;汽车驾驶模拟器动态模拟系统的研究[D];山东大学;2005年
4 宋君君;迭代自适应控制的研究及其在电液伺服系统上的应用[D];太原科技大学;2012年
5 王汉杰;压力机用直驱式电液伺服系统[D];河南科技大学;2011年
6 田凡;电液伺服系统模糊PID控制仿真与试验研究[D];太原理工大学;2010年
7 郑晓华;电液伺服控制系统的研究与应用[D];西安科技大学;2010年
8 丁杭成;船舶航向智能PID控制算法研究[D];大连海事大学;2010年
9 王利宁;模糊PID控制算法在电动压力发生器开发中的应用[D];吉林大学;2010年
10 徐延鹏;基于模糊-PID复合的二甲醚合成温温控制研究[D];华中科技大学;2009年
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