施工机械钻桶压力提高体系功能解析
  • 技术应用
  • 2012-08-17 15:00
  • 来源:中国液压网
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  •   电液比例阀传递函数电液比例阀传递函数可简化为比例环节xv/I=Ksv。比例放大器及转速传递函数电液比例阀驱动电路频带比液压固有频率高得多,可以简化为比例环节I/U=Ka,在系统的应用范围内,转速传感器也可以简化为比例环节U/ωm=Kf。

      PID控制策略本系统是0型系统,对阶跃信号存在稳态误差,所以在采用控制策略的时候考虑增加积分(I)环节,采用PI控制改善系统的稳态性能。

      采样周期的确定根据香农采样定理,采样频率ωs只需要满足s≥2ωmax,工程应用时,考虑到高于闭环频带的分量对低频分量的影响,为减少混叠现象,常选用ωs=(4~10)ωb(ωb为系统闭环频率)。选择控制系统的采样频率为fs=fc=72Hz,因此可确定系统的采样周期为Tms=14ms.

      系统数字PI控制仿真数字PID控制参数整定的方法有试凑法、临界灵敏度法、Ziegler-Nichols法和ISTE法等。

      由于这里先用SIMULINK对控制系统进行仿真,所以采用试凑法。系统PI控制的仿真框图见。系统校正后的频率特性如所示。

      由仿真曲线看出,校正后系统的*大超调量从原来的20%降到了只有6%,过渡过程时间只有0.18s,消除了稳态误差,控制结果已经符合旋挖钻机提升系统的要求。

      结束语建立了以阀控马达为主体的电液比例控制系统,用SIMULINK仿真了其稳定性和响应特性,在时域分析的基础上对系统进行了PI校正,设计了PI控制器,很好的解决了响应精度和过渡过程品质两方面的问题。PID控制在工程中的应用比较广泛,是一种简单易行的方法,适合对控制精度要求不太高的场合。现代控制和智能控制等各种控制策略近来发展迅速,除了PID控制方式以外,还可以采用鲁棒*优控制策略等。

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