论文部分内容阅读
现代液压技术的发展,主要体现在液压技术与电子技术及计算机技术的结合,旨在提高液压系统的控制精度和自动化程度。本课题所进行的研究来源于实际的工程项目,即跨座式单轨列车重要维修设备——转向架分离装置。论文主要围绕转向架分离装置平台升降机构的液压系统位置同步控制系统展开,主要研究的内容是平台在升降过程中的双液压缸位移同步控制,升降系统采用单个电液比例方向阀控制单个液压缸的方式,并采用了自适应控制方案对双液压缸升降过程中的位移进行同步控制。此方案在实际工程中己取得了满意的效果。从总体上来讲,本课题的研究具有较强的理论和工程实用价值,将有助于促进我国跨座式单轨交通设备产业的发展和壮大。本文以转向架分离装置的液压升降机构同步控制系统为研究对象,主要研究内容如下:首先介绍了转向架分离装置的工作原理以及结构特点,尤其是升降机构的双液压缸同步运动系统,通过对位置同步控制系统的简介及方案分析,计算了同步控制系统的参数。建立了非对称电液比例阀控液压缸的数学模型。其次,分别介绍了常规PID控制器和模糊PID控器的原理,设计了模糊PID控制系统。模糊PID控制系统设计的关键在于模糊PID控制器的设计,根据控制器的输入输出,确定了隶属度函数,制定了模糊PID控制规则,并最终得到了模糊PID控制器输出的三张模糊PID控制查询表。同时在MATLAB和AMEsim仿真实验中,针对电液比例位置同步控制模型,将设计的模糊PID控制器与常规PID控制器进行了比较,实验结果表明,模糊PID控制算法的控制精度优于传统PID控制。最后,对转向架分离装置电气控制系统PLC完成硬件组态,对软件程序进行了设计,以LAD语言的形式分别对PID算法和模糊PID算法进行了编程,为以后的实际工程应用提供了参考。