1、閥控缸系統(tǒng)在有超調(diào)前提下快速性研究閥控缸系統(tǒng)在有超調(diào)前提下快速性研究成成 員：?jiǎn)T：林銀福、谷巖帥、趙鑫、柴英杰指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：艾超、陳立娟匯匯 報(bào)報(bào) 人：人：林銀福實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：林銀福、谷巖帥、趙鑫、柴英杰仿真仿真：林銀福、柴英杰數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)整理：谷巖帥、趙鑫理論分析理論分析：柴英杰報(bào)告和報(bào)告和PPTPPT制作制作：林銀福、谷巖帥匯報(bào)匯報(bào)：林銀福實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分3AMESIM仿真部分仿真部分4MATLAB數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理5心得體會(huì)心得體會(huì)6研究目的研究目的1理論分析理論分析2采用Amesim軟件仿真分析手段與力士樂(lè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)手段，通過(guò)本課題的完成，對(duì)控制系統(tǒng)的快速性進(jìn)行更為深入的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)掌

2、握以下知識(shí)點(diǎn)：1) 系統(tǒng)仿真模型建立方法2) 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建3) 控制系統(tǒng)在有超調(diào)的前提下的快速性影 響因素4) 控制系統(tǒng)提高快速性方法 對(duì)于二階系統(tǒng)，當(dāng)阻尼比大于0小于1時(shí)，給定單位階躍信號(hào)后，系統(tǒng)的響應(yīng)會(huì)出現(xiàn)超調(diào)，即系統(tǒng)的響應(yīng)會(huì)在1上下波動(dòng)。系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)有上升時(shí)間tr、峰值時(shí)間tp、調(diào)整時(shí)間ts、超調(diào)量Mp。其中和快速性有關(guān)的是上升時(shí)間tr、峰值時(shí)間tp、調(diào)整時(shí)間ts。 當(dāng)無(wú)阻尼自然頻率不變時(shí)，隨著阻尼比的減小（阻尼比在0-0.7范圍內(nèi)變動(dòng)），上升時(shí)間tr、峰值時(shí)間tp、調(diào)整時(shí)間ts均變小，即系統(tǒng)的快速性增加。 在串聯(lián)校正時(shí)，PI控制器相當(dāng)于在系統(tǒng)中增加了一個(gè)位于原點(diǎn)的開(kāi)環(huán)極點(diǎn)，同時(shí)也

3、增加了一個(gè)位于s左半平面的開(kāi)環(huán)零點(diǎn)。位于原點(diǎn)的極點(diǎn)可以提高系統(tǒng)的型別，以消除或減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能；而增加的帶負(fù)實(shí)部的零點(diǎn)則用來(lái)減小系統(tǒng)的阻尼比，緩和PI控制器極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)性能產(chǎn)生的不利影響，故Kp越大，系統(tǒng)的快速性越強(qiáng)。原理圖 本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)的控制采集系統(tǒng)使用的是NI系統(tǒng)，編程軟件為L(zhǎng)abview，搭接平臺(tái)是力士樂(lè)的工作臺(tái)。我們首先按照原理圖完成液壓元件的搭接，再利用Labview編程，然后將控制器和工作臺(tái)連接，給定單位階躍信號(hào)后，設(shè)置不同的偏移量，通過(guò)調(diào)定PI控制器的各個(gè)參數(shù)，主要是比例系數(shù)，使系統(tǒng)處于具有超調(diào)量的情況下，觀(guān)察不同參數(shù)對(duì)系統(tǒng)快速性的影響。調(diào)整使

4、系統(tǒng)達(dá)到所需，并將有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和采集。用用LabviewLabview直接生成的波形圖直接生成的波形圖偏移量為偏移量為3.9 Kp=5 Ki=53.9 Kp=5 Ki=5偏移量為偏移量為3.9 Kp=9 Ki=93.9 Kp=9 Ki=9偏移量為偏移量為3.9 Ki=16 3.9 Ki=16 Kp=3Kp=3：Kp=11Kp=11：Ki=3Ki=3：Ki=5Ki=5：Ki=5Ki=5：Ki=15Ki=15： （1）經(jīng)過(guò)比較，我們發(fā)現(xiàn)KP越大，曲線(xiàn)上升越快，即系統(tǒng)快速性越好，這與理論分析完全一致。（2）我們得出結(jié)論KI影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，KI越大穩(wěn)定性越好，但系統(tǒng)的快速性越差。3四、仿真部分四

5、、仿真部分v通過(guò)在AMESim中搭建簡(jiǎn)單的閥控缸液壓系統(tǒng)，將要進(jìn)行的試驗(yàn)進(jìn)行初步的仿真，將所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。 結(jié)果分析： 當(dāng)偏移量一定時(shí)，Kp越大，響應(yīng)曲線(xiàn)上升越快，即系統(tǒng)快速性越好。偏移量對(duì)系統(tǒng)的快速性沒(méi)有影響。結(jié)果分析：結(jié)果分析： Kp越大，上升時(shí)間越短，系統(tǒng)快速性越好。偏移量對(duì)系統(tǒng)的快速性沒(méi)有影響。24六、心得體會(huì)六、心得體會(huì)v 通過(guò)此三級(jí)項(xiàng)目，我們把控制工程基礎(chǔ)課程中學(xué)到的基礎(chǔ)理論知識(shí)用于分析和解決項(xiàng)目中出現(xiàn)和處在的問(wèn)題，在項(xiàng)目分析中理解了如何將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的方法和思路；通過(guò)基于團(tuán)隊(duì)的學(xué)生分工協(xié)作，在充分分析討論的基礎(chǔ)上，我們找到解決問(wèn)題的方案。團(tuán)隊(duì)合作能力等方面得到鍛煉和提高；而且在解決問(wèn)題過(guò)程中我們鍛煉了查閱文獻(xiàn)、閱讀相關(guān)技術(shù)資料和調(diào)查研究能力；)掌握Labview軟件和Ame