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路燈車出租, 白云路燈車出租, 白云路燈車出租公司 路燈車電液伺服雙缸同步控制系統實驗研究方法? 在電液位置伺服雙缸同步控制系統的實際應用當中,存在著仿真中所忽略的次要影響因素,而實驗環境中這些干擾因素都是客觀存在的。為了驗證所設計的基于 DSVSC 的同步控制器的實際控制效果,主要通過電液伺服雙缸實驗臺分別對所設計的兩種同步控制器的糾偏及信號跟蹤效果進行實驗驗證。
2 單缸位置控制實驗驗證: 分別輸入不同參數的正弦和階躍信號觀測控制器響應曲線的變化,實驗時間統一設置為 10s,單缸系統中 DSVSC 與 SMC 的響應曲線對比。
實驗結果與仿真基本一致,雖然滑模控制的響應速度更快,但是其也存在著超調量過大、穩態值不準確和跟蹤誤差大等不足,并且在曲線中可以發現滑模控制一直都存在著較為明顯的抖振現象。而動態柔性變結構控制在單缸系統中的超調量更小、跟蹤效果更好,并且其達到穩態后的響應曲線更加平緩。
3 雙缸同步控制實驗驗證: 為了驗證所設計的兩種同步控制器在雙缸系統中的跟蹤性能及糾偏能力,利用電液伺服雙缸實驗臺通過加減負載塊的方式來改變系統的偏載情況。 與前文基本相同,假設 2 號缸等效負載質量保持不變,通過改變 1 號缸的等效負載質量來模擬兩缸負載存在差異時的情況。設定 2 號缸托盤上從始至終只有 5 塊負載,為 96.4kg,而 1 號缸的偏載情況則有所不同,由于負載塊質量固定(14.28kg/塊),所以偏載的比例。
根據不同的輸入信號參數將輸入信號分為 3 組。
第一組 幅值為 20mm,頻率為 0.4*pi 階躍時間為 2s,終值為 20mm
第二組 幅值為 30mm,頻率為 0.4*pi 階躍時間為 3.5s,終值為 20mm
第三組 幅值為 20mm,頻率為 0.2*pi 階躍時間為 2s,終值為 30mm
從第一組實驗的一號缸輸出響應上來看,對基于動態柔性變結構控制的同步控制器來說:隨著偏載程度的增加,其幅值衰減量不斷增大,相位滯后越來越明顯,響應時間延長。對基于滑模控制的同步控制器來說:隨著偏載程度的增加,其幅值衰減量、超調量和響應時間先增大后減少,相位滯后逐漸增加。
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2 號缸的實驗結果在趨勢上與 1 號缸基本相同,只是在某些具體數值上略有差別,考慮液壓元件的制造誤差以及傳感器的測量誤差,可以認為此差異在允許范圍內。
對比第一組實驗結果,兩種同步控制器的糾偏結果均符合評價指標的要求,且同步誤差變化規律與仿真結果基本相同。基于 DSVSC 的同步控制器從幅值衰減量、穩態值以及超調量上占優;而基于 SMC 的同步控制器在相位滯后及響應時間上較好。此結果也符合前文的仿真結論。
從第二組實驗的一號缸輸出響應與第一組相比,在正弦響應中由于輸入信號幅值增大,響應曲線的幅值衰減量和相位滯后均有小幅度上升;在階躍響應中由于輸入信號的階躍時間延后,響應曲線的穩態值與理想值之間的偏差均增大。 與第一組實驗相比,由于輸入信號的具體參數發生變化,二號缸的實驗結果在部分評價指標上發生了變化,所變化的指標與一號缸相同。
a) 基于 DSVSC 的同步控制器(無偏載) b) 基于 SMC 的同步控制器(無偏載)
c) 基于 DSVSC 的同步控制器(偏載 44.5%) d) 基于 SMC 的同步控制器(偏載 44.5%)
e) 基于 DSVSC 的同步控制器(偏載 103.7%) f) 基于 SMC 的同步控制器(偏載 103.7%)
兩種同步控制器的糾偏效果均符合要求,第二組實驗的同步誤差變化規律與第一組基本相同。 第三組實驗與第一組相比其輸入的正弦信號的頻率被減小、階躍信號的終值被增大,響應曲線的幅值衰減量和相位滯后隨偏載程度的變化規律并無明顯差別,基于 DSVSC 的同步控制器響應的超調量增大且峰值與基于 SMC 的同步控制器相近。
從三組實驗的結果上來看,除基于 SMC 的同步控制器在偏載 103.7%的情況下的同步誤差略高于要求值,其余情況下的兩種同步控制器糾偏結果均符合要求。在正弦響應中,同步誤差隨著頻率和幅值的增大而增大。在階躍響應中,同步誤差隨終值的增大而增大、隨階躍時間增加而減小。 三組實驗的響應曲線表明,本文所采用的基于 DSVSC 的交叉耦合同步控制方法能夠使雙液壓缸同步驅動系統在較短的時間內達到同步并保證較好的跟蹤能力,且避免了常規 SMC 中存在的抖振問題。
4 為驗證所設計的基于 DSVSC 的同步控制器的有效性,通過電液伺服雙缸實驗臺,對比研究了兩種同步控制器的同步控制效果。實驗結果與仿真相同,被控的雙缸能夠在短時間內跟蹤給定位移信號且在給定位移信號突變的情況下變速平穩無明顯沖擊現象,并且兩缸同步誤差始終保持在規定范圍內,證明本文設計的基于 DSVSC 的同步控制器取得了較好的跟蹤控制及同步控制性能。
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