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《液壓伺服機(jī)構(gòu)適應(yīng)性控制之研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、技術(shù)學(xué)刊第二十五卷第一期民國(guó)九十九年13JournalofTechnology,Vol.25,No.1,pp.13-21(2010)液壓伺服機(jī)構(gòu)適應(yīng)性控制之研究魏榮輝陸志益王永建崑山科技大學(xué)機(jī)械工程系摘要本文首先應(yīng)用適應(yīng)性模式追蹤控制理論於液壓伺服機(jī)構(gòu)的定位控制，再而將數(shù)位式適應(yīng)性模式追蹤PID控制器以Delphi6.0程式實(shí)現(xiàn)於個(gè)人電腦。本文以模擬與實(shí)驗(yàn)方式探討PID控制器在具有與無(wú)適應(yīng)性模式追蹤效應(yīng)時(shí)的定位性能，顯現(xiàn)適應(yīng)性模式追蹤控制效應(yīng)確實(shí)可改善PID控制器的定位性能。關(guān)鍵詞：模式追蹤控制器，PID控制，伺服機(jī)構(gòu)。ADAPTIVEM
2、ODEL-FOLLOWINGCONTROLOFTHEHYDRAULICSERVOMECHANISMJong-HweiWeiJin-ILuYung-JianWangDepartmentofMechanicalEngineeringKunShanUniversityYung-Kang,Taiwan71003,R.O.C.KeyWords:model-followingcontrol,PIDcontrol,servomechanism.ABSTRACTInthispaper,theadaptivemodel-followingcontrolth
3、eory,appliedtopositioncontrolofahydraulicservomechanismisfirstpresented.Second,adigitaladaptivemodel-followingPIDcontrollerisimplementedonaPC-basedcomputerwithDelphi6.0software.Thesimulatedandexperi-mentalresultsshowtheperformanceofthePIDcontrollerwithandwithouttheadaptiv
4、emodel-followingcontroleffects.Themodelshowingfollow-ingeffectsonpositioncontrolshowsthattheperformanceofthePIDcontrollercanbeimprovedbyasuitableadaptationsignal.用Delphi程式把所要求的位置，利用D/A轉(zhuǎn)換器輸出電壓一、前言驅(qū)動(dòng)液壓缸，並利用電位尺回饋液壓缸伸長(zhǎng)量，再利用A/D當(dāng)液壓伺服控制系統(tǒng)首先出現(xiàn)在工業(yè)界時(shí)，即被應(yīng)用轉(zhuǎn)換為數(shù)位信號(hào)，回傳至電腦中形成閉迴路系統(tǒng)，在控制於多
5、種精密產(chǎn)業(yè)之系統(tǒng)上，例如塑膠機(jī)械、工具機(jī)、汽車(chē)過(guò)程中加入數(shù)位PID控制法則，使其能更加快速精確的達(dá)與材料試驗(yàn)機(jī)等[1]。而其數(shù)位化則是現(xiàn)今產(chǎn)業(yè)的主流，目到所要求的目的。在傳統(tǒng)數(shù)位伺服控制器方面，限於硬體前的產(chǎn)業(yè)對(duì)控制的精確度要求越來(lái)越高，尤其是電子產(chǎn)及理論過(guò)於複雜，常以線(xiàn)性化的數(shù)學(xué)模式來(lái)設(shè)計(jì)定增益的業(yè)，目前大部分是以μm為單位，甚至是以奈米為單位來(lái)控制器，如PID控制器。而液壓伺服機(jī)構(gòu)在實(shí)際的操作上，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)產(chǎn)品，這並不是人力所能達(dá)到的，所以，就必須大都是使用在變動(dòng)的負(fù)荷條件下，而液壓伺服機(jī)構(gòu)本身之仰賴(lài)電腦控制。如同其他技術(shù)一般，有越來(lái)越
6、多液壓伺服非線(xiàn)性程度又相當(dāng)嚴(yán)重，諸如液壓系統(tǒng)本身之流量－壓力控制之應(yīng)用已由數(shù)位技術(shù)取代過(guò)去所使用的類(lèi)比技術(shù)。的非線(xiàn)性特性等。因此，要以單純之定增益及線(xiàn)性化的設(shè)本文的重點(diǎn)在使用個(gè)人電腦裝上AD/DA介面卡，利計(jì)方法控制液壓伺服機(jī)構(gòu)，有時(shí)無(wú)法達(dá)到所要之目標(biāo)。為14技術(shù)學(xué)刊第二十五卷第一期民國(guó)九十九年P(guān)CA/DD/AA/DD/AD/OM圖1液壓伺服控制系統(tǒng)架構(gòu)圖圖3液壓伺服機(jī)構(gòu)功能方塊圖外界負(fù)荷擾動(dòng)使系統(tǒng)性能發(fā)生變化時(shí)，仍能利用適應(yīng)性調(diào)整機(jī)構(gòu)使受控系統(tǒng)追蹤參考模式(Model)[3,4]。利用模式追蹤控制(Landau,Popov等)方法，雖已
7、見(jiàn)諸各期刊或研討會(huì)不少論文內(nèi)，本文主要以參考文獻(xiàn)[3]所選定之液壓伺服機(jī)構(gòu)的參考模式為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，配合軟體建立各軸之適應(yīng)性模式追蹤控制器，以Matlab/Simulink改善液壓伺服機(jī)構(gòu)閉迴路控制之性能，其目的希望液壓伺服機(jī)構(gòu)在外在負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，可以利用適應(yīng)性控制法則使液壓伺服機(jī)構(gòu)追蹤參考模式，令液壓伺服機(jī)構(gòu)獲得精確且快速穩(wěn)定之反應(yīng)。本文首先介紹液壓伺服機(jī)構(gòu)的數(shù)位控制系統(tǒng)，再配合Matlab/Simulink軟體模擬液壓伺服機(jī)構(gòu)液壓缸位置運(yùn)動(dòng)軌跡，找出該液壓伺服機(jī)構(gòu)之參考模式，規(guī)劃控制對(duì)象之理想閉迴路控制系統(tǒng)，以達(dá)到需求的性能，本文並將以實(shí)驗(yàn)
8、方式驗(yàn)證此模擬結(jié)果。圖2液壓伺服機(jī)構(gòu)實(shí)體圖二、數(shù)位伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了解決液壓伺服機(jī)構(gòu)的非線(xiàn)性問(wèn)題並獲得高的操作性能，本文所設(shè)計(jì)之液壓伺服驅(qū)動(dòng)控制模擬機(jī)構(gòu)，主要是由設(shè)計(jì)一個(gè)能適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)變化及負(fù)
