【正文】 ................................................................... ２ 二、 電液位置控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模 ................................................................................ ２ 電液伺服系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 ...................................................................................... ３ 電液伺服控制系統(tǒng)建模 ....................................................................................... ４ 電液位置伺服系統(tǒng)的基本原理 ........................................................................... ４ 電液位置伺服機(jī)構(gòu)的基本要求 ......................................................................... ５ 電液位置伺服系統(tǒng)的基本方程和方塊圖 ............................................................ ５ 伺服閥放大器 .............................................................................................. ５ 電液伺服閥的基本方程 ............................................................................... ５ 液壓缸的基本方程 ...................................................................................... ６ 電液位置伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模 .................................................................... ７ 三、 PID 控制器的設(shè)計 ................................................................................................ ７ PID 控制系統(tǒng)設(shè)計原理 ....................................................................................... ７ 比例 (P)控制 ............................................................................................... ８ 積分 (I)控制 ............................................................................................... ８ 微分 (D)控制 ............................................................................................... ９ PID 控制特點 .................................................................................................... ９ PID 控制參數(shù)整定 .........................................................................................１０ 臨界比例度法 ...........................................................................................１０ 衰減曲線法 ...............................................................................................１１ 穩(wěn)定邊界法整定 PID 參數(shù) (ZN Method) ...................................................１３ 用 試湊法確定 PID 控制器參數(shù) :................................................................１３ PID 控制器的設(shè)計 ...........................................................................................１４ 陽泉 學(xué)院 — 畢業(yè)設(shè)計說明書 比例部分整定 ........................................................................................１４ 積分部分整定 ........................................................................................１４ 微分部分整定 ........................................................................................１４ 四、 Matlab/Simulink 仿真分析 ...................................................................................１４ MATLAB 簡介 ..................................................................................................１４ MATLAB 的特色 .......................................................................................１４ MATLAB 系統(tǒng)及工具箱 ............................................................................１５ 設(shè)計仿真 .......................................................................................................１６ 電伺服位置控系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 ...................................................................１８ 控制器的仿真分析 .........................................................................................１９ 比例控制器（ P） ...................................................................................１９ 比例控制器（ PI） .................................................................................２０ 比例控制器（ PD） .................................................................................２０ 比例控制器（ PID） ................................................................................２１ 系統(tǒng)在不同給定信號的響應(yīng)曲線 .....................................................................２２ 系統(tǒng)在給定不同頻率的正弦波的響應(yīng)曲線 ............................................２３ 系統(tǒng)在加擾動后的響應(yīng)曲線 ........................................................................２４ 總 結(jié) ........................................................................................................................２６ 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................２７ 致 謝 ........................................................................................................................２８ 陽泉 學(xué)院 — 畢業(yè)設(shè)計說明書 I i基于 MATLAB 的電液位置伺服控制系統(tǒng)的 建模與仿真研究 摘 要 本文針對電液位置控伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、響應(yīng)快、功率 重量比高、抗干擾能位置強(qiáng)、低速平穩(wěn)性好等特點，首先對電液位置控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并分析系統(tǒng)的動態(tài)性能；然后通過 MATLAB 軟件中的動態(tài)仿真工具 SIMULINK 建立了電液伺服控制系統(tǒng)仿真模型 ，通過對不同給定信號曲線的跟蹤，設(shè)計出一個優(yōu)良的PID 控制器，仿真結(jié)果表明 :PID 控制器具有良好的抗干擾能位置和動態(tài)響速度。 電液伺服系統(tǒng)的特點及分類 電液伺服系統(tǒng)的研究，一直從兩個方面來展開：一是電液伺服系統(tǒng)基礎(chǔ)元件的 研究，包括伺服閥和液壓缸；二是電液伺服系統(tǒng)的控制方法與應(yīng)用技術(shù)的研究。 電液伺服控制系統(tǒng)按對象是否運動等有很多分類方法，按系統(tǒng)輸出量可分為：電液力伺服系統(tǒng)、電液位置伺服系統(tǒng)、電液速度伺服系 統(tǒng)。電液伺服系統(tǒng)的動態(tài)特性是衡量一套電液伺服系統(tǒng)設(shè)計及調(diào) 試水平的重要指標(biāo)。本文以比例方向閥實現(xiàn)對伺服油缸的位置控制，加入位移傳感器構(gòu)成位置閉環(huán)控制系統(tǒng)。 （ 3）掌握 PID控制方法的原理，針對本電液 位置 控系統(tǒng)，設(shè)計一個優(yōu)良的控制器， 具有較好的抗干擾能位置 （ 4）通過 Matlab/Simulink對系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究。它具有兩個基本特征：整體性和相關(guān)性。 系統(tǒng)仿真是研究系統(tǒng)的一種重要手段，而系統(tǒng)模型則是仿真所要研究的直 接對象。從這個意義上來說，模型優(yōu)于實體。表 為各類數(shù)學(xué)模型及數(shù)學(xué)描述。指令單元可以是信號發(fā)生器、計算機(jī)等電子器件。 (3)控制放大器：它將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號?？蓜硬糠峙c負(fù)載相連接。通過將它檢測出控制量轉(zhuǎn)換成電量再放大便能夠用于系統(tǒng)的測量、反饋