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本文基于液压试验平台条件下,以实时多任务X20PCC为核心控制器,采取分布式分层控制方式,并以PID控制、多智能体同步一致性等控制理论为基础,进行了多通道协调加载控制系统的应急卸载系统——分布式同步可控卸载系统的算法研究与实现。主要研究内容和成果如下: (1)分析研究了主、从两层下位控制系统的硬件架构。在分布式同步可控卸载系统的硬件架构上采取上位机—PCC主站—PCC从站三层控制结构,PCC主站是多点协调控制层,利用数字I/O与MTS加载系统互联,获取握手信号,该层主管多点卸载的协调控制,并通过以太网向上位机上传各卸载点(实时)卸载状态、通过Powerlink现场总线向PCC从站下达协调控制信号;PCC从站是单点实时控制层,负责单个卸载点的实时卸载任务,通过Powerlink总线向PCC主站上传卸载点的实时卸载状态。 (2)从理论上进行了分布式同步卸载系统控制算法的研究与仿真。以PID算法为基础,对单点可控卸载,提出了分段PID卸载控制方法,并对其进行了仿真验证;以单点可控卸载为基础结合多智能体一致性理论,对多点同步卸载,提出了分段检测同步并协调控制的策略。 (3)基于单点试验平台对单点可控卸载算法进行了深入研究与实现。在研究中,针对比例流量阀和比例换向阀,以PID控制为基础,提出了时间不受控的单点卸载算法,取得了预期卸载效果;在此基础上引入时间控制,提出了时间可控的单点卸载控制算法,并对该算法进行修正、优化,使得单点卸载能够在给定的时间内沿着目标卸载曲线(直线)卸载到0。 (4)基于两点试验平台对多点同步可控卸载算法进行了研究与实现。两卸载点均采用比例换向阀进行卸载,在研究中,先让两点同时进行单点可控卸载,分析两点不同步卸载的影响因素,并针对这些具体因素确定具体的控制策略,提出了防凸起、减震动的控制算法;在 PCC主站上进行多点协调控制算法研究,提出了分段检测同步和协调控制算法,经现场试验调试,多点同步可控卸载达到了期望的目标。