液压拉床双缸IPSO_PID伺服同步驱动控制研究

合集下载

双缸四柱液压机同步控制系统的研究

双缸四柱液压机同步控制系统的研究

双缸四柱液压机同步控制系统的研究双缸四柱液压机是一种常见的液压机械设备,主要用于金属机械加工中的冲压、拉伸、冲击等工序。

在液压机的实际应用中,同步控制系统是非常重要的一个组成部分,它能够确保双缸四柱液压机在加工过程中两个缸体的动作同步,提高加工品质和生产效率。

本文将对双缸四柱液压机同步控制系统进行深入探究。

首先,双缸四柱液压机同步控制系统的研究需要从整体架构上进行分析。

该系统一般由液压系统、电气控制系统和运动控制系统组成。

液压系统通过液压缸和液压阀等元件实现力的传递和动作的控制;电气控制系统通过启动、停止等信号控制液压系统的运行;运动控制系统则是通过传感器和编码器等感知设备获取双缸的位置信息以及速度信息,并通过控制算法对其进行处理。

其次,双缸四柱液压机同步控制系统中的研究重点在于控制算法的设计和优化。

在设计过程中,首先需要对双缸四柱液压机的运动模型进行建立,以便理解和描述其运动规律。

其次,需要选取合适的控制算法,常用的有PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等,这些算法都有各自的特点和适用范围。

最后,通过仿真实验和实际测试,对控制算法进行优化和调整,以提高系统的运行效果和稳定性。

双缸四柱液压机同步控制系统的研究还需要考虑实际应用中的一些问题。

首先是系统的鲁棒性,即控制系统对外界干扰和参数变化的适应能力。

在实际操作中,往往会出现负载不均衡、摩擦力变化等情况,这些都会对同步控制系统的性能产生一定的影响,因此需要针对这些问题进行研究和优化。

其次是通信延迟问题,双缸四柱液压机通常都是通过网络进行远程控制,因此通信延迟会对同步性能造成一定的影响,需要通过合理的通信协议和数据处理策略来解决。

总之,双缸四柱液压机同步控制系统的研究对于提高机械加工的质量和效率具有重要意义。

在实际应用中,需要关注液压系统、电气控制系统和运动控制系统的整体架构,以及控制算法的设计和优化。

同时,还需要考虑系统的鲁棒性和通信延迟等问题。

新型伺服液压机控制系统研究与开发的开题报告

新型伺服液压机控制系统研究与开发的开题报告

新型伺服液压机控制系统研究与开发的开题报告一、选题背景液压机是一种广泛应用于各个行业的机械设备,具有结构简单、力矩大、支持脉冲加载、自动交替和连续操作等特点。

近年来,随着制造业的发展,人们对液压机的工作效率、精度、自动化水平等方面提出了更高的要求。

不同于普通机械设备,液压机的生产过程中存在着复杂的压力变化、流量变化等现象,其液压控制系统对机器的性能和质量有着十分重要的影响。

目前,液压机市场上主要采用的是传统的液压控制技术,但存在以下问题:1.控制精度低,无法满足高性能、高精度的需求;2.噪声和震动大,影响使用环境和人员健康;3.能耗高,对环境和生产成本都有影响;4.不够智能,无法进行自适应控制等。

为了解决这些问题,威立雅公司决定开展新型伺服液压机控制系统研究与开发的工作。

二、选题意义新型伺服液压机控制系统可以利用智能液压技术实现液压机的高性能、高精度、低噪声和节能环保的效果,大大提高液压机的竞争力和市场占有率。

具体意义如下:1.提高液压机的控制精度和稳定性,实现高效生产;2.减少液压机的噪声和振动,改善使用环境和保护工人健康;3.降低液压机的能耗消耗,降低生产成本;4.增强液压机的智能化程度,实现更为灵活的生产、自适应控制和故障分析等。

三、研究目标本研究的主要目标是设计一种新型的伺服液压机控制系统,具有以下特点:1.采用智能控制技术,提高液压机的控制精度和稳定性;2.采用模拟信号与数字信号混合控制技术,提高控制系统的响应速度和抗干扰能力;3.采用流体模型预估技术,实现液压机的自适应控制;4.采用智能节能技术,降低液压机的能耗,降低生产成本。

四、研究内容1.液压机控制系统方案设计;2.液压机控制器硬件和软件设计;3.液压机控制器调试测试;4.液压机性能测试和对比试验。

五、研究方法本研究采用以下方法:1.文献调研和分析;2.系统分析和系统设计;3.硬件设计和软件开发;4.控制系统调试和测试;5.性能测试与分析。

液压驱动双杆同步升降平台的运动特性研究

液压驱动双杆同步升降平台的运动特性研究
继 电器接通 电磁铁 , 换 向阀( 5 ) 右位工作 , 油缸右腔 进油 , 油缸左腔 回油至油箱 , 升降台下降。 ( 4 ) 原 位停 止
, c =一
‘ 工, r
由液体 的可压 缩性 和液 体受温 度影 响 的膨胀 性, 体积为 的液体 , 当压力 变化量为 A p时 , 体积
摘 要: 对液压升 降平 台的液压 系统运动特性、 液压 系统 刚度 、 液压驱动部件刚度进行研 究 ; 利用有限元模型 , 得 出液压 驱动双杆 同步升降平 台在额定载荷下的运 动特性参数 。对于液压 升降平台而言 , 液压等效刚度随 活塞位移的增加而减
小; 下降速 度随位移 增加 而降低 。 在 液压升降平台的整 个运 营过程 中, 液压 系统的等 效刚度 呈现 出明显 的非线性特 点。 关键词 : 液压驱动 ; 升 降平 台; 有限元模 型; 运动特性 ; 液压 系统刚度 中图分类号 : T H 2 1 1 . 6 文献标识码 : A 文章编号: 1 6 7 2 — 5 4 5 X ( 2 0 1 3) 0 4 — 0 0 1 6 _ 0 3
Eq ui pme nt Ma nu f a c t u r i n g Te c h no l o g y No . 4, 2 01 3
液压驱动双杆 同步升降平台的运动特性研 究
弥 宁, 黄建龙
( 陇东学 院 机械 工程 学 院 , 甘肃 庆 阳 7 4 5 0 0 0 )
进油, 液 压缸 右 腔 回油 , 经顺 序 阀( 7 ) 到背 压 阀( 6 ) 回
3 . 3 1 N‘ s / mm 。
油箱 , 升降台逐渐升至最高位置 , 挡铁压下限位开关 2 . 3 液 压 油的体 积 弹性 模 量

双螺杆驱动伺服压力机同步控制策略研究与实现

双螺杆驱动伺服压力机同步控制策略研究与实现

双螺杆驱动伺服压力机同步控制策略研究与实现双螺杆驱动伺服压力机在同步控制方面具有重要的应用价值。

本文旨在研究双螺杆驱动伺服压力机的同步控制策略,并实现系统的设计与开发。

下面是本店铺为大家精心编写的3篇《双螺杆驱动伺服压力机同步控制策略研究与实现》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

《双螺杆驱动伺服压力机同步控制策略研究与实现》篇1引言双螺杆驱动伺服压力机是一种高精度的压力机,广泛应用于工业生产和科学研究领域。

在双螺杆驱动伺服压力机的应用中,同步控制是非常重要的一环。

同步控制策略的正确性和有效性对于双螺杆驱动伺服压力机的性能和稳定性具有至关重要的影响。

因此,本文将针对双螺杆驱动伺服压力机的同步控制策略进行研究与实现。

一、双螺杆驱动伺服压力机的工作原理双螺杆驱动伺服压力机主要由两个螺杆、一个液压缸和一套控制系统组成。

其工作原理是:通过控制系统输出信号,驱动两个螺杆进行同步旋转,从而形成一定的压力。

液压缸通过传感器将压力信号反馈给控制系统,控制系统根据反馈信号进行调节,使液压缸内的压力保持稳定。

二、同步控制策略研究双螺杆驱动伺服压力机的同步控制策略主要包括以下几种: 1. 基于传感器的同步控制策略基于传感器的同步控制策略是通过安装在液压缸上的传感器,实时监测液压缸内的压力变化,将压力信号反馈给控制系统,控制系统根据反馈信号实时调节两个螺杆的旋转速度,从而实现同步控制。

该策略具有响应速度快、控制精度高等优点,适用于对同步控制要求较高的场合。

2. 基于计数器的同步控制策略基于计数器的同步控制策略是通过计数器对两个螺杆的旋转速度进行计数,当两个螺杆的计数器值相差达到一定值时,控制系统会发出信号,驱动两个螺杆同步旋转,从而实现同步控制。

该策略具有结构简单、可靠性高等优点,适用于对同步控制要求不太高的场合。

三、同步控制策略实现针对上述两种同步控制策略,本文将分别进行实现。

1. 基于传感器的同步控制策略实现首先,在双螺杆驱动伺服压力机上安装传感器,用于实时监测液压缸内的压力变化。

基于PID神经网络集成控制的张紧器液压夹紧缸同步控制策略

基于PID神经网络集成控制的张紧器液压夹紧缸同步控制策略
21 0 0年 4月
机 床 与 液 压
MACHI NE O0L & HYDRAUL CS T I
Ap . 01 r2 0
Vo . 8 No 7 13 .
第3 8卷 第 7期
D :1 . 9 9 j i n 1 0 OI 0 3 6 / .s . 0 1—3 8 . 0 0 0 . 0 s 8 12 1.7 0 3
基 于 P缸 同步 控 制策 略 I
张俊 亮 ,曾鸣 ,刘文利。 ,陈翠和。 ,张雪粉。
( .中国石 油 大学 ,北京 12 4 1 0 2 9;2 .中 国海 洋石 油工程 股份 有 限公 司 ,天 津 3 0 5 ) 040
摘要 :铺 管船用张紧器液压夹紧缸在工作过程 中的同步性是保证设备 稳定工作 的基础 ,也是控 制难点 ,常规的控制方 法难以获得满意的控制效果。提出一 种采用等同控制模式的 PD神经 网络集成 控制器 实现液压缸 的同步运 动控制 ,控制 系 I 统包括单缸控制器和双缸 PD神经 网络 同步协调控制器 ,单缸控 制器实现单 缸运行过 程 中位置 精确控 制 ,PD神经 网络 同 I I 步协调控 制器协调 两缸 之 间的位 置误 差。仿 真结果 表 明 ,液压 缸在 工作 过程 中有较 好 的同步性 ,最 大 同步误差 为 ±26 . m m,满足 系统要求 。 关键词 :铺 管船用 张紧器 ;液压 缸 ;PD神经 网络 ;集成 控制器 ;同步控制 I
Z HA NG u l n Z NG n L U W e l J ni g , E a Mig , I ni C , HE ie , Z N Cuh HANG Xu fn ee
( . hn nvr t o e oe m ( e ig ,B in 0 2 9 hn ; 1 C iaU i sy f t l e i P r u B in ) e ig12 4 ,C ia j j 2 Of oeOl n ier gC . T . i j 0 4 0,C ia . f h r i E gnei o ,L D ,Ta i 3 0 5 s n nn hn )

液压的同步技术探究

液压的同步技术探究

液压的同步技术探究液压技术是利用液压传动和控制的原理实现工作机构的运动和控制的一种技术。

液压同步技术是液压技术中的重要部分,它主要解决了多个液压执行机构之间的运动同步问题。

在液压系统中,由于各液压执行机构之间存在一定的差异,比如液压缸的装配误差、密封件的磨损等,会导致多个执行机构的运动不同步。

若不解决这个问题,就会影响到机器的工作效率和质量,甚至会引发机器的寿命和安全问题。

液压同步技术的实现主要依赖于液压系统中的控制元件和控制算法。

常见的液压同步技术有以下几种:1. 基于流量分配的液压同步技术。

该技术通过使用流量分配器,将液压系统的流量按照一定的规律分配给多个执行机构,实现它们的同步运动。

流量分配器可以根据执行机构的运动速度和位置进行动态调整,使得各执行机构的运动保持同步。

2. 基于压力控制的液压同步技术。

该技术通过使用压力控制阀,控制液压系统中的压力变化,从而实现多个执行机构的同步运动。

在液压缸上设置不同的控制阀,通过控制各个阀的开启和关闭,实现液压缸的同步伸缩。

3. 基于位置反馈的液压同步技术。

该技术通过使用位置传感器或编码器等装置,实时监测各个执行机构的位置,然后通过控制阀调整液压系统中的流量,使得各执行机构的位置保持同步。

可以使用PID控制算法实现位置反馈控制,即通过不断调整控制阀的开启度,使得液压执行机构的位置与目标位置保持一致。

4. 基于伺服阀的液压同步技术。

该技术通过使用伺服阀控制液压系统的流量,实现多个执行机构的同步运动。

伺服阀具有快速响应、高精度、稳定性好等特点,可以精确控制液压系统中的流量,以实现多个执行机构的同步运动。

液压同步技术的应用非常广泛,比如在注塑机、液压船台、液压起重机等液压设备中都有液压同步技术的应用。

液压同步技术的发展不仅提高了液压设备的运行效率和精度,还提升了整个工业自动化系统的水平。

高性能拉床电液伺服同步驱动系统研制

高性能拉床电液伺服同步驱动系统研制林绿高;倪敬【期刊名称】《金属加工:冷加工》【年(卷),期】2010(000)024【总页数】2页(P59-60)【作者】林绿高;倪敬【作者单位】缙云县高新机械制造有限公司,浙江,321404;杭州电子科技大学,浙江,310018【正文语种】中文液压拉削机床是高精度、高效率和可最终成形的机械加工设备。

目前,液压拉床主要采用单缸驱动形式和双缸驱动形式。

单缸驱动形式虽然具有结构简单、控制方便等优点,但其拉削驱动过程存在“单扁担”受力结构(使导轨成为滑板运动的支点)。

这种受力结构不能很好地平衡拉削负载扰动,从而降低拉床的加工精度和效率。

双缸驱动形式虽然结构相对复杂,且需要较高的同步驱动控制精度,但是它可以较好地平衡拉削负载,减小机床对负载扰动的敏感程度,具有更好的控制灵活性,从而提高拉削加工精度和效率。

双缸驱动形式主要包括机械刚性同步和电液伺服同步两种方式。

机械同步方式采用长导向滑板和导轨将两个液压缸的运动硬性连接起来实现同步,具有结构简单、可靠等特点;其缺点是同步精度主要取决于机构的制造精度和刚性,偏载荷不能太大,否则易出现卡死现象。

电液伺服同步方式尽管其控制环路的组成比较复杂、造价偏高,但由于它对液压缸输出量进行检测和反馈,构成闭环控制,在很大程度上消除和抑制了负责扰动因素的影响,从而获得高精度的同步驱动性能。

因此,研制高性能液压拉床的电液伺服同步驱动技术具有重要的实际意义。

1.系统主要工艺原理与性能指标(1)系统主要工艺原理本文设计的液压拉床双缸电液伺服驱动系统如图1所示,主要由拉床底座、拉床床台、工作台板、两个液压缸、主滑板、夹刀装置、工件、拉刀和电液伺服驱动系统组成,其中电液伺服驱动系统由油源、液压缸、位移传感器、比例伺服阀、西门子S7—300 PLC控制器组成。

该拉床的工作原理为:拉刀由夹刀装置锁紧在刀架滑板上,刀夹滑板由两个液压缸伺服同步驱动,从而实现拉刀对装夹工件的拉削加工。

基于免疫神经网络的双缸液压机同步PID控制

基于免疫神经网绪的双缸液压机同步PID控制李栓柱\李登攀\李灿2(1.山东华力机电有限公司开发部,山东汶上272500;2.火箭军工程大学,西安710025)摘要:为了提高双缸锻造液压机的同步运动控制精度,设计了免疫神经网络PID控制器。

分析了双缸锻造液压机同步控 制系统原理,建立了阀控液压缸数学模型;针对传统PID控制器不具有参数自适应整定的缺陷,使用免疫算法对系统状态进 行监测,根据系统状态实时调整PID参数,使PID控制更具有时效性和有效性;免疫算法中抗体抑制调节函数的构建精度极 大影响控制精度,鉴于BP神经网络对非线性函数的无限逼近能力,使用BP神经网络逼近抗体抑制调节函数;经仿真实验验 证,设计的免疫神经网络PID控制器具有超调量小、同步跟踪误差小、鲁棒性高等优势。

关键词:双缸液压机;同步运动控制;免疫算法;BP神经网络;PID控制器中图分类号:TP 23 文献标志码:A文章编号:1002-2333(2019)02-0139-04 Double-Cylinder H ydraulic Press Synchronous PID Control Based on Immune Neutral Network A lgorithm112L I Shuanzhu,L I Dengpan,L I Can(l.Shandong Huali Electromechanical Co., Ltd., Wenshang 272500, China; 2.Rocket Force University of Engineering, Xi'an 710025, China) Abstract:To im prove synchronous m ovem ent co n tro l accuracy o f double -c y lin d e r h y d ra u lic press, im m une n e u tra l netw ork P ID c o n tro lle r is designed. Synchronous co n tro l p rin c ip le o f d o u b le-c y lin d e r h y d ra u lic press is analyzed, and m athem atic m odel o f valve c o n tro lle d c y lin d e r is b u ilt. T ra d itio n a l P ID c o n tro lle r param eters cannot a djust ada ptive ly, so that im m une a lg o rith m is used to m on ito r system state, and adjust P ID param eters in rea l tim e by system state, in th is way P ID c o n tro lle r possesses tim elin ess and a v a ila b ility. C onstruction accuracy o f the a ntibody in h ib its reg u la tin g fu n c tio n in flu e n ces co n tro l effect greatly, in view o f in fin ite a p proxim ation c a p a b ility o f BP n e u tra l netw ork to n o n lin e a r fu n ctio n, BP n e u tra l netw ork is used to construct antib od y in h ib its reg u la tin g fu n ctio n. The sim u la tio n e xperim ental re su lt proves that im m une n e u tra l netw ork P ID c o n tro lle r possesses advantages o f sm all overshoot, sm all synchronous tra c k in g e rro r and h igh robustness.Keywords:d o u b le-c y lin d e r h y d ra u lic press; synchronous m ovem ent co n tro l; im m une algorithm; BP n e u tra l netw ork; P ID c o n tro lle r0引言随着超大型设备负载的增加和结构的复杂化,液压 系统需要提供的功率也越来越大,因此出现了多液压缸 并联提高液压系统功率的方法。

液压的同步技术探究

液压的同步技术探究一、液压同步技术的原理液压同步技术是指利用液压传动系统控制多个执行元件按照预定的速度和位置进行同步运动的技术。

一般液压同步技术实现方式可分为阻尼同步、伺服阀同步和高标放大器同步等方式。

阻尼同步是通过增加液压缸活塞杆的摩擦力和增加背压的方式,使得多个缸的运动速度和位置达到一致;伺服阀同步是通过控制多个伺服阀的输出,使多个液压执行元件的运动实现同步;高标放大器同步则是通过利用高标放大器内部的同步电路和数据传输技术,控制多个液压执行元件实现同步。

在液压同步控制中,传感器和操纵阀起到了至关重要的作用,它们通过测量和控制液压系统的压力、流量和位置等参数,实现了同步控制的目的。

液压同步技术的核心在于控制多个执行元件按照预定的速度和位置进行同步运动。

这就要求液压控制系统具有高精度、高灵敏度和高可靠性。

在实际应用中,还要考虑到对液压系统的动态响应、运动曲线的精确控制,以及对非线性和时变性的抑制等问题。

液压同步技术的研究和应用对液压系统的性能和稳定性提出了更高的要求。

液压同步技术在工程领域有着广泛的应用,特别是在液压机械、船舶、起重设备、机床等领域。

以下将分别从液压系统的应用和未来发展趋势两方面介绍它的应用。

1. 液压同步技术在液压系统中的应用在液压系统中,同步技术能够实现多个执行元件:多路动臂、多路插板等的同步控制,进一步降低了系统的能耗和生产成本。

在船舶和海洋工程中,液压同步技术应用广泛,能够满足系统对动作速度、力矩和力的高要求。

在起重设备和机床领域,液压同步技术也有广泛的应用,如多柱立式液压预加载同步技术,能够保证多个柱塞同时下降,实现高精度的产品压制,提高了生产效率和产品质量。

2. 液压同步技术的未来发展趋势随着工业自动化、智能化的不断发展,液压同步技术也将迎来新的发展机遇。

在未来,液压同步系统将更加注重系统的节能、安全和可靠性,并进一步提高执行元件的精度和灵活性。

液压同步技术将更多地与电气、传感器、通讯等技术结合,实现更高的智能化和网络化。

液压的同步技术探究

浅析海洋监测在线监测技术海洋监测在线监测技术是指利用现代化的传感器、仪器设备及相关的数据采集、传输、处理和分析技术,对海洋环境参数进行实时、连续和自动的监测和记录的技术手段。

其目的是为了了解海洋环境变化、评估海洋资源、应对海洋灾害等,为科学研究、资源开发、环境保护、决策支持等提供数据支持。

海洋监测在线监测技术主要包括以下几个方面的内容:1. 传感器技术:传感器是海洋监测在线监测的核心,通过感测探头将海洋环境参数转化为电信号,并将其传输给数据采集装置。

常见的海洋监测传感器包括温度传感器、盐度传感器、浊度传感器、溶解氧传感器等。

这些传感器具有高精度、高稳定性、高可靠性等特点,能够在复杂的海洋环境中进行准确的监测。

2. 数据采集和传输技术:海洋监测在线监测系统通常需要将传感器采集到的数据进行实时传输。

传统的数据采集方式主要依靠人工采样和实地观测,效率低且不能连续监测。

而采用在线监测技术,则能够实现对海洋环境参数的实时、连续和自动的采集和传输。

数据采集和传输技术主要包括无线通信技术、网络传输技术、数据协议和数据编码等,能够高效地传输海洋监测数据。

3. 数据处理和分析技术:传感器采集到的大量数据需要进行处理和分析,以提取有用信息。

数据处理和分析技术主要包括数据存储、数据清洗、数据融合和数据挖掘等。

通过这些技术,可以对海洋环境变化趋势进行分析和预测,评估海洋资源的状况,提供决策支持。

4. 监测系统集成和管理技术:海洋监测在线监测技术需要将传感器、数据采集设备、数据处理和分析系统等进行集成。

监测系统集成和管理技术是实现这一过程的关键。

通过合理的系统设计、设备配置和数据管理,能够确保监测系统的正常运行和数据的准确性。

海洋监测在线监测技术在科学研究和应用中具有广泛的应用前景。

通过在线监测技术,可以实现对海洋环境的全面、连续和及时的监测,为海洋科学研究提供丰富的数据资源,为海洋资源的合理开发和保护提供科学依据,为防灾减灾提供预警和监测手段。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[] 相关研究 。 如 S a n c h e z等 4 针对 X-C e l l型迷你直
采用长导向溜板和导轨将 2 个液压缸的
运动硬性连接起来实现同步 , 具有结构简单 、 可靠 性高等特点 ; 其缺 点 是 同 步 精 度 主 要 取 决 于 机 构
收稿日期 : 2 0 1 2—0 3—0 5 ) ; 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 ( 浙江省重大 5 0 8 0 5 0 4 1 ) 科技专项重点工业项目 ( 2 0 1 1 C 1 1 0 7 2
可以将 系 统 进 行 简 化 , 如 图 2 所 示, 图 中, x x 1、 2 分别为液压缸 1、 液压缸 2 活 塞 的 位 移 , 其坐标零 点选在活塞未推 出 位 置 ; p p 1 1、 1 2 分别为液压缸1 的无杆腔和有杆 腔 压 力 ; p p 2 1、 2 2 分别为液压缸2 的无杆腔和有杆腔 压 力 ; x c 为夹刀装置质心的位 移; 顺时针为 θ为夹刀装置绕质心的旋转角度( ; 正) 液压缸 2 的活塞输出 F1 、 F2 分别为液压缸 1、 力; f f 1、 2 分别为刀架导向机构溜板所受的摩擦 力; L 为两 液 压 缸 活 塞 之 间 的 距 f 为拉削负载力 ; 离; L 1 为刀 架 导 向 机 构 溜 板 到 拉 刀 中 心 线 的 距 离; 设拉刀的直径 L 2 为活 塞 到 夹 刀 装 置 的 距 离 。 为 d。
2 - 3] , 如阀控缸的负载压力动特 强的非线 性 特 性 [
性、 油液黏度及泄漏等 , 这些因素都使得采用常规 的P I D 同步控制策略无法得到满意的控制效果 。 因此基于 P 研究适用于多输入 I D 控制的实用性 , 同步控 多输出电液 伺 服 同 步 系 统 ( M I MO 系 统 ) 制的智能 P I D 控制策略显得十分必要 。 国内外许多学者对智能 P I D 控制应用进行了
0 引言
液压拉削机床 加 工 方 法 是 高 精 度 、 高效率和 可最终成形 的 机 械 加 工 方 法 之 一 。 目 前 , 液压拉 床主要采用单缸 驱 动 形 式 和 双 液 压 缸 驱 动 形 式 。 单缸驱动形式虽 然 具 有 结 构 简 单 、 控制方便等优 点, 但其拉削驱动过程存在 “ 单扁担 ” 受力结构 ( 使 。这种受力结构不能 导轨成为溜板 运 动 的 支 点 ) 很好地平衡拉削 负 载 扰 动 , 从而降低拉床的加工 精度和效率 。 双液压缸驱动形式虽然结构相对复 杂, 且需要较高的同步驱动控制精度 , 但是它可以 较好地平衡拉削 负 载 , 减小机床对负载扰动的敏 具有更好的控制灵活性 , 从而提高拉削加 感程度 , 工精度和效率 。 双液压缸驱动形式主要包括机械 刚性同步和电液伺服同步两种方式 。 机械刚性同 步方式
受轴对称最优准则的启发 , 在频

域范围内 , 设计了自动校准的 P 王卫华 I D 控制器 ; 针对飞航导弹发射和大空域机动飞行引起的
[ ] 7
非线性时变等实际问题 , 设计了一种基于专家系统 的智能 P 梁立超等 I D 控制自动驾驶仪 ; 控制算法 ; 施丽莲等
[ ] 8
将神经网
络应用于 P I D 参 数 的 整 定 ,提 出 了 仿 人 智 能 P I D 针对薄板冷却系统的特点 , 提出了 2 个 P I D 调节器交替作用的智能控制算法 。 根据以上描述 , 目前关于智能 P I D 控制的研究大多 并 集中在计算优化方法和传统 P I D 控制的集成上 , 且实现途径复杂 。 本文以拉床双 缸 驱 动 电 液 伺 服 系 统 为 例 , 引 入改 进 型 粒 子 群 优 化 算 法 ( i m r o v e d a r t i c a l p p , 来优 化 各 通 道 P o t i m i z a t i o n I P S O) I D控 s w a r m p 提出一种适用于非线性 M 制器的控制参数 , I MO 系统的 I 并通过实验结 P S O-P I D 同步控制策略 , 果说明该控制策略的有效性 。
[ 1]
的制造精度和刚性 , 偏载荷不能太大 , 否则易出现 卡死现象 。 电液伺服同步方式尽管控制环路的组 造价偏高 , 但它可对液压缸输出量进 成比较复杂 、 行检测和反馈 , 构成闭环控制 , 在很大程度上消除 和抑制了负责扰 动 因 素 的 影 响 , 从而可以获得高 研究电液伺服同步 精度的同步 驱 动 性 能 。 因 此 , 驱动技术在高性能液压拉床中的应用具有重要的 实际意义 。 在实际应用中 , 电液伺服同步系统具有工况 负载多变 、 各同步通道间由参数非线性 条件复杂 、 或不确定性引起的 耦 合 和 干 扰 作 用 较 强 ( 大跨距 性) 等特点 , 且单通道电液伺服系统本身就具有很
·1 4 9 4·
— — 倪 敬 邵 斌 蒙 臻等 液压拉床双缸 I P S O-P I D 伺服同步驱动控制研究 —
升机的飞行控制系统 , 引入了混合智能控制系统 , 结合 P 转角等飞 I D 和模糊控制控制直升机的高度 、 行状态 ; V o d a等 等
[ ] 6 [ ] 5
中国机械工程第 2 4 卷第 1 1期2 0 1 3 年 6 月上半月
液压拉床双缸I P S O-P I D 伺服同步驱动控制研究
倪 敬 邵 斌 蒙 臻 陈国金
杭州电子科技大学 , 杭州 , 3 1 0 0 1 8
摘要 : 针对单缸驱动液压拉床存在刀架溜板同步性能较低的问题 , 设计了双缸电液伺服同步驱动系 统, 在分析刀架溜板拉削运动特性的基础上建立了系统的非线性模型 ; 根据系统跟踪性能和同步性能指 , 标要求 , 引入改进型粒子群优化算法 ( 提出了类似经典 P I P S O) I D 控制器结构的 I P S O-P I D 伺服同步 控制策略 。 在液压拉床上的实际应用结果表明 , 该控制策略比常规 P I D 同步控制策略具有更好的跟踪 性能和同步驱动性能 , 可以较好地解决双缸液压拉床的同步驱动问题 。 ; 关键词 : 改进型粒子群优化算法 ( 双缸液压拉床 ; 电液伺服控制 I P S O) I P S O-P I D 同步控制 ; : / 中图分类号 : T P 2 7 3 D O I 1 0. 3 9 6 9 . i s s n. 1 0 0 4-1 3 2 X. 2 0 1 3. 1 1. 0 1 5 j I P S O-P I D S e r v o S n c h r o C o n t r o l o n H d r a u l i c B r o a c h i n M a c h i n e w i t h D u a l C l i n d e r y y g y N i J i n S h a o B i n M e n Z h e n C h e n G u o i n g j g , , H a n z h o u D i a n z i U n i v e r s i t H a n z h o u 3 1 0 0 1 8 g y g : A b s t r a c t I n v i e w o f t h e s h o r t c o m i n s o n s n c h r o -m o t i o n o f s l i d e c a r r i a e i n h d r a u l i c b r o a c h i n g y g y g , m a c h i n e d r i v e n b s i n l e c l i n d e r a n e l e c t r o -h d r a u l i c s e r v o s s t e m w i t h d u a l c l i n d e r w a s d e s i n e d y g y y y y g a n d i t s n o n l i n e a r m o d e l w a s r e s e n t e d b a s e d o n t h e a n a l s i s o f s l i d e c a r r i a e m o t i o n c h r a c t e r i s t i c s . p y g , T h e n t h e a l o r i t h m o f I P S O w a s i n t r o d u c e d a n d a I P S O-P I D s n c h r o c o n t r o l l e r s i m i l a r t o c l a s s i c a l g y P I D r o v i d e d c o n t r o l l e r s t r u c t u r e f o r e l e c t r o-h d r a u l i c s e r v o s s t e m w i t h d u a l c l i n d e r w a s o n t h e p y y y b a s i s o f t r a c k i n a n d s n c h r o n i z a t i o n s i m u l a t i o n a n d f a c t u a l a l i c a t i o n i n h d r a u l i c e r f o r m a n c e . T h e p y g p p y b r o a c h i n m a c h i n e s h o w t h a t t h e r o o s e d c o n t r o l l e r h a s b e t t e r t r a c k i n a n d s n c h r o n i z a t i o n e r f o r m - g p p g y p a n c e t h a n c o n v e n t i o n a l P I D c o n t r o l l e r h a s a n d c a n s o l v e t h e o f d u a l c l i n d e r h d r a u l i c b r o a c r o b l e m - y y p h i n m a c h i n e s n c h r o n o u s d r i v i n b e t t e r . r o b l e m g y g p : ; K e w o r d s i m r o v e d s w a r m o t i m i z a t i o n( I P S O) i m r o v e d s w a r m o t i m i z a t i o n a r t i c a l a r t i c a l p p p p p p y ( ) ; ; I P S O -P I D s n c h r o c o n t r o lb r o a c h i n m a c h i n e w i t h d u a l c l i n d e r e l e c t r o -h d r a u l i c s e r v o c o n t r o l y g y y
相关文档
最新文档