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二次调节静液传动系统及控制性能研究

曹辉  
【摘要】:二次调节静液传动系统是区别于传统的一次元件(液压泵)的调节,直接对二次元件(液压马达)进行调节的系统。二次调节静液传动系统具有许多显著的优点,比如:较为简单的结构,并可得到较高的效率,特别适用于那些负载质量较大、具有周期性、在短时内需不断加速和制动的大中功率场合(如车辆系统和升降系统),其节能效果十分显著。 通过参考相关的资料,从理论上介绍了二次调节静液传动系统原理、发展方向及现状,着重介绍了在电梯和城市公交车领域的应用,二次调节系统的基本控制规律,简要介绍了最基本控制规律如:转速控制、扭矩控制和恒功率控制等。 在理论分析的同时,运用现代控制理论的状态空间法对系统的速度刚度参数优化和泵—马达实验系统的耦合解耦问题进行了研究。设计并完成了数据采集和系统控制软件,对二次元件控制系统特性采用PID控制进行计算机仿真研究。通过仿真,对系统采用PID控制和不采用PID控制进行了比较。在数据采集与系统控制软件设计方面,以Visual B6.0为开发平台,以台湾“研华”公司的PCL-812PG采集卡为硬件基础,编写了相应的软件实现了数据采集及现场控制的功能,将采集的被控信号与给定的信号相比较,得到系统的误差信号,实现了PCL-812PG采集卡的两路输出信号同时输出问题,通过PID控制策略控制电液比例阀,达到控制二次元件斜盘倾角的目的,从而实现系统的闭环控制。 最后,通过计算和仿真,了解了二次调节静液传动系统的工作性能,得出了一些有价值的结论,为进一步的研究打下了较好的基础。


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