基于液壓數(shù)字同步閥的智能控制系統(tǒng)設(shè)計

基于液壓數(shù)字同步閥的智能控制系統(tǒng)設(shè)計謝斌2013年9月11日本課題研究的依據(jù)：數(shù)字控制閥是一種新型的機電一體化的原件，它的最大特點是能適應(yīng)計算機控制的需要，直接用數(shù)字量來實現(xiàn)實時控制，省區(qū)了一般計算機控制系統(tǒng)中必備D/A轉(zhuǎn)換器。另外數(shù)字閥還具有較高的抗污能力，這就為開發(fā)一種用于同步高精度位置控制系統(tǒng)的新型同步閥提供了基礎(chǔ)。用最優(yōu)控制理論、自適控制理論和智能控制理論來設(shè)計控制策論和各式各樣的控制器用于實際工業(yè)控制，像PI與PID優(yōu)化調(diào)節(jié)器，模型跟蹤自適控制器（AMFC），自適應(yīng)學(xué)習(xí)控制器，模糊學(xué)習(xí)控制器和基于逆轉(zhuǎn)傳遞函數(shù)矩陣辨識的控制器等。本課題研究的意義：

本設(shè)計準備采用基于液壓數(shù)字閥同步閥的位置同步控制方案，以新型同步控制元件，即數(shù)字同步閥直接進行數(shù)字控制，結(jié)構(gòu)簡單、分流精度高，抗干擾和抗污染能力強；另外準備以立式單作用液壓同步系統(tǒng)為例，運用FUZZY-PID控制理論研究設(shè)計出具有工程使用價值的高精度液壓位置同步控制系統(tǒng)，為發(fā)展液壓位置同步向高精度、數(shù)字化、自動化方向作出有益的嘗試。應(yīng)用領(lǐng)域：1、液壓折彎機2、汽車縱梁液壓機3、工作平臺的頂升和下降以及大型設(shè)備提升。本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀主要集中在新型控制元件和控制策略上研究1、1972年國外學(xué)者提出在常規(guī)同步閥基礎(chǔ)上佩帶上一旁路泄油口結(jié)構(gòu)的分流閥。2、于1979設(shè)計出一種借助機械反饋連接兩級分流閥，提高了同步精度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜；之后又對常規(guī)閥的靜態(tài)、動態(tài)進行了分析，提出影響同步精度的諸多因素。國內(nèi)于1987年提出分/集流閥的靜態(tài)優(yōu)化思想對常規(guī)閥進行了優(yōu)化設(shè)計。1989年研制出一種“分流量檢驗——誤差反饋——先導(dǎo)控制”同步閥。常用同步閥：1、傳統(tǒng)閥：節(jié)流閥、流量閥。要求結(jié)構(gòu)完全對稱。2、常規(guī)同步閥：只能分配流量不能調(diào)節(jié)流量。3、電液伺服閥：結(jié)構(gòu)負載，造價高和抗污能力差（較高的響應(yīng)速度和同步精度高）。4、電液比例閥：適用于系統(tǒng)頻率適中的主機上。研究框架：1、建立基于數(shù)字同步閥雙缸同步系統(tǒng)的開環(huán)閥控缸數(shù)學(xué)模型及分析特點。2、進行雙缸同步控制系統(tǒng)控制方法的選擇和控制算法的設(shè)計。3、完成包括以包括AT89C51為核心的智能控制器、步進電機的控制與驅(qū)動為主要內(nèi)容的雙缸同步控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計。4、給出FUZZY-PID控制算法在單片機中