基于S7 300 PLC的内高压成形机位置同步控制试验研究

内高压成形过程中两侧缸位置同步控制问题,是内高压成形控制系统的关键技术之一。应用自主研制的多变量协调控制模拟试验平台进行仿真与试验研究,对侧缸位置控制系统建立数学模型,采用"同等+主从"控制方式,利用Simulink搭建该系统的PID控制仿真模型进行仿真,仿真结果证明了采用PID控制进行试验的可行性。在此基础上采用S7-300 PLC作为主控制器,基于Win CC组态软件,进行单侧缸位置PID控制及两侧缸位置同步PID控制试验研究,试验结果表明:基于S7-300 PLC的两侧缸位置同步PID控制系统,同步控制精度高、抗干扰能力强,能够满足内高压成形机位置同步系统控制要求,为S7-300 PLC在内高压成形机控制系统上的实际应用提供了参考。     

电液四缸位置伺服系统同步控制策略研究

电液多缸同步系统中存在大量非线性和不确定性,加大了精确同步控制的难度,因此,研究具有高性能的同步控制策略具有重要实际意义。针对四缸位置同步系统,提出一种基于相邻交叉耦合思想的自适应鲁棒控制策略,在单缸位置跟踪采用自适应鲁棒控制器的基础上,通过PID耦合控制器补偿相邻两缸之间的同步误差,从而实现四缸的精确同步。最后利用MATLAB/Simulink对所设计的四缸同步控制策略进行仿真分析。仿真结果显示：无偏载时,四缸最大稳态同步误差为0.05 mm,同步精度可达0.06%;存在偏载时,四缸最大稳态同步误差为-0.1 mm,同步精度下降了0.04%。由此可见,不论系统有无偏载,所设计的控制策略均保证了较高的同步精度,其有效性得以验证。     

电液同步控制策略研究

本文着重分析了电液同步控制结构对同步控制特性的影响 ,并提出了克服电液比例位置控制死区非线性的变死区自学习补偿算法 ,实现了高精度的同步控制。     

基于SIT的内高压液压成形机位置同步系统控制研究

建立了内高压液压成形机侧缸位置同步控制系统的数学模型,用Simulink搭建此系统的PID控制仿真模型,并通过LabVIEW界面仿真工具包(LabVIEW Simulation Interface Toolkit,简称SIT)结合测量硬件研华(Advantech)PCI-1711数据采集卡进行实时仿真,其PID控制参数在LabVIEW界面中在线调节,同时得出信号响应曲线,最后给出了试验结果.结果表明:通过仿真快速在线整定PID控制参数,使位移系统正常工作,实际实验所达到的指标基本满足加工要求.     

四缸同步液压控制系统的研究

连铸生产过程中,扇形段辊缝能否进行精确控制会对生产产生重要影响.针对实际生产中位置液压伺服系统中参数多变和非线性的特点,采用模糊PID控制对控制参数在线调整,以实现四缸同步控制.MATLAB仿真结果表明,模糊PID控制取得了满意的效果.     

多线切割机的速度同步控制研究

介绍多线切割机的工作原理与速度同步控制的重要意义,建立控制系统的运动学与动力学模型,提出速度同步控制的PID控制方法.研究结果表明:采用PID控制方法较好地解决了速度同步控制的问题,满足控制系统的精度要求.     

双电动缸起竖设备同步控制策略仿真研究

为实现某型设备快速可靠地起竖,采用双电动缸并列驱动的结构。起竖设备是一个具有复杂机电耦合效应的多体系统,每支缸的负载变化规律不确定。针对设备在两缸负载不一致时,存在同步误差的问题,提出了一种带有偏差耦合策略的主从式同步控制方案,设计了基于规则的模糊PD同步控制器,以两缸位置误差为控制器输入量,以对从动缸的位置补偿量为输出量。在MATLAB/Simulink环境下模拟极限偏载情况,对双缸设备的起动和运行进行仿真。结果表明:主从同步控制方案使设备在偏载条件下也能达到同步精度要求,而采用模糊PD控制器既能有效抑制起动段的同步误差,又能克服负载扰动对同步误差的影响。     

基于PID神经网络集成控制的张紧器液压夹紧缸同步控制策略

铺管船用张紧器液压夹紧缸在工作过程中的同步性是保证设备稳定工作的基础,也是控制难点,常规的控制方法难以获得满意的控制效果。提出一种采用等同控制模式的PID神经网络集成控制器实现液压缸的同步运动控制,控制系统包括单缸控制器和双缸PID神经网络同步协调控制器,单缸控制器实现单缸运行过程中位置精确控制,PID神经网络同步协调控制器协调两缸之间的位置误差。仿真结果表明,液压缸在工作过程中有较好的同步性,最大同步误差为±2·6mm,满足系统要求。     

轧机多缸调平系统耦合同步控制方法

为提高轧机多缸调平系统的运行平稳性,保证生产带板精度,提出了一种多缸调平系统的液压同步控制技术。建立多缸同步控制系统数学模型,确定系统载荷与各油缸伸缩位移之间的线性方程,以及同步控制系统负载特性的非线性方程。使用环形耦合多缸同步控制策略,综合考虑单个油缸相对于设定油缸位移的跟踪误差和相邻油缸之间的同步误差。利用变论域方法,建立基于变论域模糊PID的多缸同步控制的误差补偿控制算法。实验研究表明,该研究方法的最大俯仰倾角的均值,相比其他方法分别降低了14. 33%、3. 51%和11. 29%,最大翻滚倾角的均值相比其他方法分别降低了15. 01%、2. 61%和9. 04%,最大同步误差的均值相比其他方法分别降低了17. 09%、5. 09%和9. 79%。验证了环形耦合控制策略和变论域模糊PID控制算法实现高精度的多缸同步控制技术的可行性。     

水压双缸同步控制的仿真研究

本文分析了水压液压缸在同步控制中的应用。在小闭环内采用PID控制,大环内采用并、串复合的同步控制方法实现水压双缸同步控制。通过对比例阀和水压缸进行数学建模,用MATLAB软件作了理论动态仿真,实现对双缸的高精度同步控制。并将仿真结果与实验结果进行对比和分析,提出了水压双缸同步控制的可行性和在实际应用中存在的问题。     

基于重复控制补偿的电液位置伺服系统PID控制

针对典型电液位置伺服系统,设计了基于重复控制补偿的PID控制器,并通过计算机仿真,再现了系统跟踪正弦信号时的系统响应。仿真结果表明,在该控制器下,电液位置伺服系统具有良好的动态性能。     

支架试验台四缸同步控制系统的设计

液压支架试验台在工作中受液体压缩、泄漏、阻尼等的影响,特别是受外载力的时变性及运动行程较大等因素的影响,实现多个液压缸的高精度同步控制有很大难度。以液压支架试验台升降液压缸系统为研究对象,分析升降液压缸的工作状态和运动特性,提出一种采用电液比例阀实现四缸同步控制的设计方案,采用主从式的控制策略,并建立系统的同步控制数学模型。MATLAB仿真和实验结果显示:该控制系统有很好的同步性,基本上满足目前液压支架试验台的同步精度要求。     

浮式钻井平台升沉模拟系统设计

设计电液比例阀控制非对称油缸模拟钻井平台升沉运动的实验系统,建立阀控缸的动态方程并用Matlab进行仿真。设计测控系统并采用PID和死区P控制相结合的方法控制比例阀,有效减小了死区对控制精度的影响。实验结果表明,该模拟系统可实现较高精度的位移跟踪。     

基于位置控制系统模糊自整定控制的Matlab仿真研究

为了提高数控机床位置控制系统的控制性能,以模糊控制理论为基础,运用Matlab构建了位置控制系统的模糊自整定控制器.仿真显示,自整定控制器比未经整定的控制器的控制性能更优.     

水压双缸同步控制的实验研究

在本单位自主开发的水压缸实验系统上应用水压比例阀、位移传感器、数据采集卡组成的闭环系统,采用串、并复合的同步控制方法完成了对两个非对称水压双缸同步控制实验,并对实验结果作了理论分析,得出了水压双缸同步控制的可行性和存在的问题,提出了进行水压双缸同步控制研究的方向。     

大型折叠式屏幕多电动缸同步展收控制技术

大型折叠式屏幕是一种可以用于车载的多媒体屏幕,平时可以折叠后收放在大型厢式挂车内,使用时伸出车外再进行展开。显示屏由多块小型LED显示屏固定在特制的框架上组合而成,这要求框架具有足够的刚性,以防止屏幕在展收时因框架变形导致显示屏破裂损坏。为此,设计一种用于安装显示屏的可折叠式金属框架,并研发了基于电动缸的双级折叠屏展收机构。为了实现两级屏的同步展收,设计了专用于大屏展收的四缸同步运动控制策略,通过4个电动缸每次执行相同的微小位移运动指令,运动均到位后再执行下一次相同运动,以多段微小位移的近似同步运动来组合逼近成整个行程的同步运动控制。该方法在位移传感器不易安装的场合下能实现较为精确的同步运动控制。经实际使用验证:该方法简洁有效,控制精度较高,使用时稳定可靠。