连续可变量喷雾系统实验建模及喷雾流量控制方法研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuanyu_518
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以开发新型精确变量喷雾装备为目标,构建了以电动比例调节阀为连续变流器件的连续可变量喷雾系统。为使该变量喷雾系统能够稳定、快速、准确的实现变量喷雾,本文从开环控制和闭环控制两个方面对连续可变量喷雾系统进行研究。主要研究工作包括以下几个方面:   (1)开环控制为使连续可变量喷雾系统用于调流变量喷雾试验研究,完成测流和调流两个标定实验。调流标定实验发现,连续可变量喷雾系统含有回程误差,回程误差为26.2%。实验得出了系统开环控制的阶跃响应特性和稳态精度,结果表明:在6种阶跃幅值△Q=(1,2,3,3.5,4,4.3)条件下,系统上升时间的最大值为0.87s,表明系统响应速度与现有的调压变量喷雾系统相当;系统上升时间、峰值时间和超调量都表现出幅值相关性,说明系统属于非线性系统。因此对此类变量喷雾系统的控制方案和控制设计必须考虑非线性问题。同时,由于系统含有回程误差,导致系统开环控制的稳态精度不高,为了提高稳态精度,需要进行闭环控制,为此首先需要建立连续可变量喷雾系统的数学模型。   (2)实验建模实验测得了阶跃幅值u∈[5,30],步长h=1的26条阶跃曲线,实验发现当阶跃幅值u∈[5,14]时,系统不含有超调;当阶跃幅值u∈[15,30]时,系统含有超调。因此,本文根据系统有无超调,将系统分为两部分进行建模。建模的任务主要包括两部分内容:①模型结构的辨识;②模型参数的辨识。本文采用AIC(Akaike Information Criterion)定阶法给出了系统模型阶的辨识,采用最小二乘法给出了系统模型参数的辨识,最后采用Matlab仿真对模型进行了验证。结果表明:系统不含超调部分可用一阶模型表示,系统含超调的部分可用四阶模型表示,且系统含有纯滞后环节,纯滞后时间为1.13s。   (3)闭环控制依据所得连续可变量喷雾系统模型,完成了闭环控制器的设计及仿真工作。本文进行了常规PID控制和Smith预估控制两类控制器的设计,完成了控制器参数的整定工作。并采用Simulink仿真对常规PID控制和Smith预估控制进行了对比。结果表明:在稳态精度方面,PID控制和Smith预估控制均可满足控制要求;在动态响应方面,Smith预估控制从上升时间、峰值时间、超调量三个动态指标都优于常规PID控制。
其他文献
湖泊富营养化是全球普遍关注的环境问题之一,在富营养化湖泊的恢复与治理研究中,氮、磷污染是研究的焦点,因此,关于富营养化研究最多的就是营养元素—氮、磷的内容。对于一般事物进行其特性研究时,都要从“量”与“质”两方面进行,营养元素—氮、磷的研究也不例外。目前国内外关于氮、磷的研究主要集中在数量上,表现在:富营养模型的建立、营养物质的迁移、循环、沉积与释放等,并取得了大量的研究成果。然而这些研究基本是摸
2月10日,在商务部召开的首次网上新闻发布会上,新闻发言人高峰表示,第三届进口博览会企业商业展招展工作正在顺利推进.截至1月底,已签约展览面积已经超过50%,签约报名参展企业
期刊
为应对广州市疫情防控严峻形势及防疫物资紧缺状况,2月5日下午,由广州市政府、市工信局和广州机器人联盟、国机集团下属企业国机智能科技有限公司(以下简称“国机智能”)牵头
期刊
2月10日,法兰泰克重工股份有限公司控股子公司杭州国电大力机电工程有限公司(以下简称“国电大力”)与陕西省东庄水利枢纽工程建设有限责任公司签订了《陕西省东庄水利枢纽工
期刊
1月14日,由北起院承建的浙江仙居北海索道提量技改工程正式通过国家索检中心验收.rn神仙居景区是国家5A级景区,为适应景区日益增长的游客量,仙居旅游集团于2019年与北京起重
期刊