一种基于开关电磁阀的气动比例舵机研究
| 摘要 | 第1-12页 |
| ABSTRACT | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-20页 |
| ·课题的研究背景和发展现状 | 第13-15页 |
| ·课题的研究背景 | 第13页 |
| ·舵机的发展现状 | 第13-15页 |
| ·气动伺服技术简介 | 第15-17页 |
| ·气动伺服系统的组成和分类 | 第15-16页 |
| ·气动伺服控制系统的发展和现状 | 第16-17页 |
| ·舵机设计要求和技术指标 | 第17-18页 |
| ·本课题的主要研究工作 | 第18-20页 |
| 第二章 气动比例舵机组成与原理概述 | 第20-27页 |
| ·气动比例舵机系统方案 | 第20-22页 |
| ·基于开关阀的气动比例舵机组成 | 第20-21页 |
| ·脉宽调制（PWM）控制 | 第21-22页 |
| ·脉宽调制（PWM）技术简介 | 第21页 |
| ·PWM 工作原理 | 第21-22页 |
| ·脉宽调制信号的产生 | 第22页 |
| ·气动比例舵机系统设计及工作原理 | 第22-25页 |
| ·气动比例舵机系统设计 | 第22-24页 |
| ·舵机工作原理 | 第24-25页 |
| ·与bang-bang 舵机性能比较 | 第25-27页 |
| 第三章 气动比例舵机系统建模 | 第27-43页 |
| ·阀控缸环节 | 第28-40页 |
| ·PWM 数学模型 | 第28页 |
| ·舵机驱动器数学模型 | 第28页 |
| ·开关电磁阀数学模型 | 第28-32页 |
| ·电压平衡方程 | 第29页 |
| ·电磁吸力方程 | 第29-30页 |
| ·衔铁力平衡方程 | 第30页 |
| ·阀芯的运动分析 | 第30-32页 |
| ·气缸数学模型 | 第32-38页 |
| ·气缸的流量方程 | 第32-34页 |
| ·气阀的压力流量特性 | 第34-36页 |
| ·气缸两腔的压力方程 | 第36-37页 |
| ·气缸摩擦力模型 | 第37-38页 |
| ·阀控缸环节传递函数 | 第38-40页 |
| ·传动组件环节 | 第40-41页 |
| ·反馈电位计环节 | 第41-42页 |
| ·舵机系统方框图 | 第42-43页 |
| 第四章 PID 控制及控制器设计 | 第43-57页 |
| ·PID 控制器的基本结构 | 第43-45页 |
| ·PID 控制器参数对控制性能的影响 | 第44-45页 |
| ·控制规律的选择 | 第45页 |
| ·数字PID 控制算法 | 第45-47页 |
| ·数字PID 控制器参数选择及滤波 | 第47-49页 |
| ·数字PID 控制器的参数整定 | 第47-48页 |
| ·数字PID 控制器采样周期选择 | 第48页 |
| ·数字PID 控制器滤波方法 | 第48-49页 |
| ·控制器的单片机实现 | 第49-57页 |
| ·PIC16F877 单片机性能特点 | 第50-51页 |
| ·控制器硬件电路设计 | 第51-53页 |
| ·求差与A/D 采样电路 | 第51页 |
| ·单片机通信电路 | 第51-53页 |
| ·控制器软件设计 | 第53-57页 |
| ·采样周期的选择 | 第53页 |
| ·A/D 转换 | 第53-54页 |
| ·PWM 输出的实现 | 第54-55页 |
| ·程序软件设计 | 第55-57页 |
| 第五章 系统滑模变结构控制及控制器设计 | 第57-70页 |
| ·滑模变结构控制的基本特性 | 第57-61页 |
| ·滑模变结构控制的基本问题 | 第57-58页 |
| ·滑模控制的动态品质 | 第58-59页 |
| ·滑模控制的抖振问题 | 第59页 |
| ·滑模控制对干扰及摄动的不变性 | 第59-61页 |
| ·滑模变结构控制设计 | 第61-65页 |
| ·线性系统的连续滑模控制 | 第61-64页 |
| ·连续滑模控制切换函数s ( x ) 的设计 | 第61-62页 |
| ·连续滑模控制输入u ( x ) 的设计 | 第62-64页 |
| ·线性系统的离散滑模控制 | 第64-65页 |
| ·离散滑模切换函数s ( k ) 的设计 | 第64页 |
| ·离散滑模控制输入u ( k ) 的设计的设计 | 第64-65页 |
| ·阀控缸系统滑模控制实现 | 第65-68页 |
| ·阀控缸的连续滑模控制实现 | 第65-67页 |
| ·阀控缸的离散滑模控制实现 | 第67-68页 |
| ·系统干扰及参数摄动性分析 | 第68-70页 |
| ·系统干扰性分析 | 第68-69页 |
| ·系统参数摄动性分析 | 第69-70页 |
| 第六章 系统仿真与试验 | 第70-86页 |
| ·系统Simulink 仿真及分析 | 第70-78页 |
| ·Simulink 简介 | 第70页 |
| ·系统Simulink 仿真 | 第70-77页 |
| ·采用PI 控制律的系统Simulink 仿真 | 第71-73页 |
| ·采用PID 控制律的系统Simulink 仿真 | 第73-74页 |
| ·采用连续滑模控制律的系统Simulink 仿真 | 第74-75页 |
| ·采用离散滑模控制律的系统Simulink 仿真 | 第75-77页 |
| ·仿真结果分析 | 第77-78页 |
| ·系统试验测试 | 第78-83页 |
| ·试验测试目的 | 第78页 |
| ·系统时域响应测试 | 第78-81页 |
| ·系统频域响应测试 | 第81-83页 |
| ·频域响应测试原理 | 第81页 |
| ·舵机测试系统简介 | 第81-82页 |
| ·舵机频域响应测试 | 第82-83页 |
| ·舵机传递函数辨识及验证 | 第83-86页 |
| ·舵机传递函数辨识 | 第83-84页 |
| ·试验测试及验证 | 第84-86页 |
| 结束语 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-92页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第92-93页 |
| 附录A 附录A 题目 | 第93-94页 |
| 附录 B 附录 B 题目 | 第94页 |
