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上海申思特自動化設備有限公司
主營產品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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2016-11-24 閱讀(593)
普通UNIVER氣缸伺服控制系統的研究
氣動系統以其清潔無污染、結構簡單、成本相對低廉、操作方便、易于實現自動化等特點，已成為工業自動化*的重要手段。近幾十年來，世界各國對氣動技術的研究廣泛開展，隨著電—氣／比例伺服控制技術的出現，使氣動系統從邏輯控制領域擴展到伺服控制領域，拓寬了氣動技術的應用范圍。
普通UNIVER氣缸伺服控制系統的研究 目前應用于自動織樣機上的氣動系統仍是傳統的機械調定式兩點可靠定位方式，使織樣機的性能受到了較大限制。為提高自動織樣機的性能，提出了氣動伺服控制技術在自動織樣機中的應用。 根據自動織樣機的工作需要，選用單出桿雙作用普通UNIVER氣缸作為系統的執行元件，但其摩擦力的嚴重非線性和UNIVER氣缸兩腔的非對稱性等特點，加大了對該系統進行伺服控制的難度。的工作就是設計高性能的控制器對其進行任意點定位和連續軌跡跟蹤控制，使其滿足自動織樣機的工作需要。主要內容如下：首先，分析了現有織樣機氣動系統存在的問題，提出了采用氣動伺服控制技術的解決方案。通過分析系統的結構和工作原理，建立了應用于自動織樣機的單UNIVER氣缸伺服控制系統實驗平臺，采用Labview和Matlab混合編程環境實現系統的實時控制功能。建立了該實驗系統的數學模型并進行了簡化，該模型表明系統具有高階非線性。通過大量實驗對UNIVER氣缸的摩擦力進行了測試，同時，測定了比例閥的實際中位電壓和系統的動作死區電壓；并對系統的輸入輸出特性有了較深刻的理解，為系統控制器的設計提供了依據。其次，設計了PID控制器并對多種輸入信號的系統響應進行實驗研究，發現PID控制器在該非線性系統中的不足并對其進行了改進，在對正弦信號的連續軌跡跟蹤控制時，采用帶摩擦力前饋補償的PID控制器取得了一定效果，但從總體上看，誤差仍很大且穩定性很差；對階躍響應的爬行振蕩現象和方波響應的不穩定性問題，PID控制器都難以有效解決。為解決實驗中的上述問題，設計了模糊控制器并進行大量的重復實驗，結果表明，該模糊控制器很好地解決了階躍響應的爬行振蕩和方波響應的不穩定性等問題，提高了正弦跟蹤響應的精度，并在一定頻率范圍內都得到了較高精度的正弦跟蹤響應，增強了系統的適應能力，基本達到了在自動織樣機中的應用要求。因此，提出的控制方法是穩定和有效的。zui后，對研究工作進行了總結，提出了進一步研究工作的設想和展望。
