基于MATLAB的电液伺服系统研究与仿真

论文摘要

随着电液伺服控制技术发展和应用领域的推广,现今对电液伺服系统的控制要求越来越高。由于电液伺服系统具有不确定性和非线性,因此对系统的控制策略要考虑到如何减少甚至消除这些影响。本文通过建立电液伺服控制系统,以电液位置伺服系统为例,分别采用传统PID,模糊PID及模糊神经网络控制策略对系统进行控制,并通过MATLAB/SIMULINK仿真软件对其进行仿真研究。经过分析比较后,终得出了最佳控制策略,满足了系统的性能要求,达到了设计目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 电液伺服系统发展历史
• 1.3 电液伺服系统的控制策略
• 1.4 液压系统建模与仿真
• 1.5 本文主要研究内容
• 2 系统建模
• 2.1 电液伺服机构的动态分析
• 2.1.1 滑阀的流量方程
• 2.1.2 活塞腔的连续方程
• 2.1.3 活塞上的力平衡方程
• 2.2 阀控液压缸系统
• 2.2.1 系统传递函数的一般形式
• 2.2.2 传递函数的简化
• 2.3 本章小结
• 3 电液伺服控制系统分析
• 3.1 负载分析
• 3.2 电液伺服阀的选择
• 3.3 传感器的选择
• 3.4 电液伺服阀的传递函数
• 3.5 确定系统开环传递函数
• 3.6 系统稳定性分析
• 3.7 PID 控制器设计
• 3.7.1 PID 控制原理
• 3.7.2 数字PID 控制
• 3.7.3 PID 控制下系统稳定性
• 3.8 本章小结
• 4 模糊控制理论
• 4.1 模糊控制理论概述
• 4.2 模糊控制的基本原理
• 4.3 模糊PID 控制原理及模糊控制器的设计
• 4.4 模糊PID 复合控制
• 4.5 模糊增益自调整PID 控制
• 4.6 系统仿真
• 4.6.1 模糊控制因子的选择
• 4.6.2 建立Smulink 仿真模型
• 4.6.3 仿真分析
• 4.7 本章小结
• 5 模糊神经网络控制
• 5.1 模糊控制与神经网络的融合
• 5.2 自适应神经模糊推理系统（ANFIS）
• 5.3 MATLAB 模糊神经推理系统的图形用户界面
• 5.4 模糊神经网络控制器设计与仿真实验
• 5.4.1 单入单出系统实验
• 5.4.2 双入单出系统仿真
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所发表的论文