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带负载阀控缸系统频域稳定性分析研究.docx
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带负载阀控缸系统频域稳定性分析研究.docx
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《控制工程基础》
三级项目说明书
(带负载阀控缸系统频域稳定性分析研
究)
学生 XX:贾存德 朱智化高静 朱宇航
专业班级:机控 2 班
指导老师:艾超
得 分:
0 / 19
答辩时间:2016 年 11 月 12 日
1 / 19
目录
摘 要: 控制系统在实际工作中,总会受到外界和内部一些因素的扰动,例如负载或能源
的波动、系统参数的变化等因素,都会使系统偏离原来的平衡工作状态。但是如果在扰动
消失后,系统不能回复到原来的平衡状态(即系统不稳定),系统是无法工作的。在本次的
三级项目中,我们就是通过应用 Amesim 仿真软件的作用,来研究带负载阀控缸系统的频
域稳定性。在本次项目中,我们首先对阀控缸模型进行数学建模,绘出系统的方块图,并
通过方块图推导出系统的传递函数,从而根据传递函数绘出系统的开环伯德图,然后应用
Amesim 软件对系统进行仿真,首先对在负载位置溢流阀压力不同的值时主缸的位移进行了
分析,并且得出了在不同的溢流阀压力下的系统的闭环伯德图,进而通过系统的闭环伯德
图得出了系统的截止频率和带宽以及谐振峰值和谐振频率,从而分析系统的稳定性和快速
性。我们还用 Amesim 软件通过改变 ki、kp、kd 对系统的稳定性进行了进一步的分析。.....3
1 实验目的..................................................................................................................................... 4
2 主要应用软件............................................................................................................................. 4
3 设计参数..................................................................................................................................... 4
4 数学建模..................................................................................................................................... 5
4.1 模型的建立...................................................................................................................... 5
................................................................................................................................................ 5
4.2 系统分析.......................................................................................................................... 5
通过数学模型可得出,该系统有一个积分环节,一个二阶震荡环节、一个惯性环节和
一个一阶微分环节组成的。................................................................................................. 5
4.3 方框图的绘制................................................................................................................... 6
4.4 传递函数的推导............................................................................................................... 6
4.5 伯德图的绘制................................................................................................................... 6
4.6 通过系统辨识来修正并检验传递函数............................................................................7
5 系统仿真..................................................................................................................................... 8
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5.2 主缸位移分析(主缸行程 15cm,初始位置 4.5cm,负载缸行程 10cm,初始位置
10cm 系统溢流阀压力 40bar)............................................................................................. 8
5.3 不同负载溢流阀压力下的伯德图分析(主缸行程 15cm,初始位置 4.5cm,负载缸
行程 10cm,初始位置 10cm 系统溢流阀压力 40bar)......................................................10
.............................................................................................................................................. 11
5.4 改变 Kp 的大小继而分析系统的稳定性........................................................................13
5.5 改变 PID 的 Ki.................................................................................................................. 15
5.6 改变 Kd........................................................................................................................... 15
5.7 总结................................................................................................................................ 16
结果分析...................................................................................................................... 16
(1)通过用软件进行仿真,由得出的伯德图分析系统的截止频率和带宽可知,该系统
随着负载的增加,系统的快速性逐步减弱;分析系统的谐振频率和谐振峰值可知,该
系统随着负载的增加,系统的稳定性逐步加强。............................................................16
(3)在系统中,Ki 由 0 增加到 2,等于系统增加一个积分环节,发现系统变的不稳定。
.............................................................................................................................................. 16
(4)在系统中,改变 kd,相当于在系统中加入了一个前期的修正,增强了系统的准
确性。.................................................................................................................................. 16
6 成员分工及评分....................................................................................................................... 17
7 成员感想................................................................................................................................... 18
8 参考文献................................................................................................................................... 18
.带负载阀控缸系统频域稳定性分析研究
贾存德,朱智化,高静,朱宇航
摘 要: 控制系统在实际工作中,总会受到外界和内部一些因素的扰动,例如负载或能源的波动、系统参
数的变化等因素,都会使系统偏离原来的平衡工作状态。但是如果在扰动消失后,系统不能回复到
原来的平衡状态(即系统不稳定),系统是无法工作的。在本次的三级项目中,我们就是通过应用
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资源评论
- wangyu_20222024-02-06资源很实用,对我启发很大,有很好的参考价值,内容详细。
xxiang85
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