(定稿)六自由度液压运动平台的自动控制设计(CAD图纸+毕业论文)







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缸底A3.dwg
(CAD图纸)
缸盖A4.dwg
(CAD图纸)
缸筒A3.dwg
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缸头A4.dwg
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活塞杆A3.dwg
(CAD图纸)
进度计划.doc
六自由度平台.DWG
六自由度液压运动平台的自动控制设计开题报告.doc
六自由度液压运动平台的自动控制设计说明书.doc
任务书.doc
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液压缸装配图.dwg
(CAD图纸)
接线图图.接线图接线图图.接线图.程序指令选择活塞速度图.选择活塞速度指令图选择是否自动回程图.选择是否自动回程指令图选择油泵工作是否有效如果油泵有效,意味着溢流阀保持在图.选择油泵工作是否优先指令图正向运行图.正向运行指令图负向运行图.负向运行指令图急停无论正向还是负向运行,都会立即停止。
图.急停指令图行程始端末端自动停止图.行程始端末端自动停止指令图自动回程如果开始选择了自动回程事实上在油缸运作中也可以对此项进行设置,活塞完全伸出后,等待时间为,之后自动返回初始位置。
图.自动回程指令图复位首先全部动作停止图.复位指令图之后等待,活塞自动回到初始位置。
图.活塞延时回到初始位置指令图液压伺服系统的建模与仿真.六自由度运动平台系统的总体设计本文研究的模拟机六自由度运动平台由液压驱动。
整个运动平台由控制计算机作动器液压泵站控制板卡和各类接口现场总线传感器等组成,总体结构如图.所示。
图.平台控制示意图主控计算机通过与控制板卡实现实时数据传输读取,同时通过与液压泵站和集成板卡进行联动控制。
控制板卡和作动器之间,作动器和液压泵站之间都有位置和压力反馈回路,形成闭环控制,以实现精确控制的目标。
来自主控计算机的平台运动指令通过和集成板卡上的,与来自作动器上的位置和压力传感器信号作偏差,通过控制算法将结果转化为电信号,控制伺服驱动放大器,最后将结果输出到伺服阀,通过控制伺服阀的接通和断开,调节六个作动器的伸缩运动。
模拟出与与操作相匹配的上平台运动。
.数学模型的建立对运动平台控制系统的研究主要是对电液伺服阀闭环回路进行研究。
电液伺服阀是种最基本和最常用的液压伺服系统。
主要用于控制进入作动器的液流的方向和速率,在电液伺服控制系统中,伺服阀的功能是将电气信号电压电流变成液压信号压力流量。
在进行信号转换的同时,将信号放大。
电液伺服阀通常由力矩马达液压放大器反馈机构三部分组成。
具有响应速度快输出功率大结构紧凑等优点。
力矩马达的输出力矩很小,无法直接驱动功率级阀的运动,此时需要增加液压前置级,将力矩马达的输出进行放大处理,进步控制功率阀,这就构成了多级电液伺服阀。
本文研究的机构采用的是二级电液伺服阀。
其结构如图.所示。
图.电液伺服阀单个作动器的数学模型单个伺服控制系统的输出对输出的部分传递函数为式中,为系统的电液伺服阀电子伺服放大器的传递函数为液压缸的固有频率为总流量压力系数为阻尼比为液压油的体积弹性模量为液压缸活塞有效面积为液压缸左右腔及其与伺服阀连接管路的体积之和为集中考虑作用在液压主动关节上的等效干扰力。
根据系统的特征参数,取,.,传递函数简化为.系统的控制及仿真基于常规的控制系统仿真研究常规的控制器因具有结构简单参数物理意义明确被控对象适应性强动态和静态特性优良等显著特点,在各种控制理论不断出现的今天,在工业控制领域仍然占有很大的比重。
是按偏差的比例积分微分组合而成的控制规律。
比例控制简单易行,积分的加入能消除静差,微分项则能提高系统的稳定性,改善系统的动态性能。
在已知传递函数的情况下,需要合理的选取比例积分微分系数,以便获得满意的系统性能。
在本文中针对控制闭环回路在中绘制对应的根轨迹图,确定传递函数控制中比例环节的临界值。
然后反复调试整定,确定的值为。
最后根据临界增益和临界周期
