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1、液压马达调速系统设计与仿真摘要：由液压泵和液压马达所组成的泵控调速系统，在国防以及民用工业的各个部门被广泛应用，尤其是一些大功率和转速要求比较高的场合。本文在泵控马达调速方式的基础上，结合最新的电液比例技术与先进的反馈原理，研究了比例泵控马达调速系统。本文首先建立了液压马达调速系统的数学建模，用bode图对该系统的稳定性进行了分析，得到了系统需要校正的结论。因此设计了PTD控制器，通过在Simulink仿真模块中对PTD控制器各个参数进行调节，根据仿真结果的分析，为液压马达调速系统找到了最优的控制策略。关键词：电液比例技术,液压马达,PID控制,Matla
2、b仿真DesignandSimulationofhydraulicmotorspeedcontrolsystemAbstract:Thesystemofgovernedspeedwithcontrolledpump,composedofhydraulicpumpandhydraulicmotor,iswidelyusedinnationaldefenseandcivilindustrialdepartments.Especially,itfitsforoccasionofhighpowerorhighrotationalspeed.Inthispaper,
3、westudytheElectro-hydraulicProportionalSystem.Basedonthesystemofgovernedspeedwithcontrolledpump,andCombinedwiththeadvancedfeedbacktheoryandelectro-hydraulicproportionaltechnique.Thispaperestablishedthemathematicalmodelingofhydraulicmotorspeedcontrolsystem.Thesystemstabilityisanaly
4、zedbyBodediagram,wegaintheresultthatthesystemisbadStability•ThenthePIDcontrollerisdesigned,throughmodifyingtheparametersofPIDcontrollerintheSimulinkmodule.Accordingtothesimulationresults,wefindtheoptimalcontrolstrategyforthehydraulicmotorspeedcontrolsystem.Keywords:Electro-hydraul
5、icproportionaltechnology,Hydraulicmotor,PIDcontrol,Matlabsimulation1绪论11.1电液比例控制技术发展历程11.2电液比例控制系统的构成、分类及特点21.3本论文研究的主要内容62电液比例变量泵控马达系统原理72.1泵控马达系统液压原理72.2系统调速原理83建立泵控马达系统数学模型113.1初步模型113.2系统的模型方框图174控制系统的设计204.1控制系统的基本要求204.2泵控马达控制系统算法的设计204.3常规的数字PID控制214.4PID参数的整定235泵控马达控制系统动态特
6、性仿真255.1仿真模型的建立255.2动态特性仿真计算及仿真结果分析266结论30参考文献31致谢321绪论1.1电液比例控制技术发展历程现代工业在自动化、响应速度、以及响应精度等各个方面对液压阀技术提出了更高的要求，传统意义上的液压阀已经无法满足现代化工业的要求。在这种时代背景下，电液伺服阀应运而生，它具有响应精度高、快速性好、控制灵活的特点。电液比例阀正是在伺服阀技术的基础上通过简化而发展起来的。在性能方面,电液比例阀与电液伺服阀依然存在着一定的差距。但是在结构、形式、抗污能力以及制造成本和维护方面，电液比例阀具有更多的优势。因此，电液比例阀技术越来
7、越多地被应用在各种液压系统屮。当今，电液比例技术的发展状况能够从侧面来衡量一个国家的工业技术水平。液压技术的应用，可以追溯到18世纪。第一次世界大战屮，军用舰艇的操作系统屮已经运用到了电液伺服控制技术。从20世纪60年代后期开始，随着更加适应工业生产要求，成本更低的电液比例技术的出现，使电液比例控制系统在民用、国防工业中得到了更广泛的应用。大致可以把它的发展归为三个阶段。第一阶段，就是比例技术的诞生阶段，传统液压阀屮的手动调节装置和普通电磁铁得到了改进，被比例型的电一机械转换元件取代。第二阶段，比例技术初步发展,比例元件结合了各种先进的反馈原理。第三阶段就
8、是比例技术发展的黄金时期，在设计原理上也更加完善，比例阀作为核心元
