液壓控制過程優化設計論文

導語：液壓控制過程優化設計論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1建立數學模型

1.1液壓容腔

液壓系統主要包括液壓元件與管路，一般情況下，液壓元件自身具有若干油口，同時和管路相連，由上述元件組成的即為液壓容腔。所以，在進行數字仿真的過程中，本文通過節點法塑造液壓系統的數學模型，也就是將液壓管路的匯交點看作節點，塑造所有節點的流量平衡方程，從而對節點壓力與進出該節點流量之和的聯系進行描述，獲取一組方程。對每個元件的油口進行標號，從而直觀地對液壓元件的不同油口進行判斷。完成每個容腔壓力-流量方程的塑造之后，依次對每個液壓元件的特性方程進行塑造，獲取每個油口的流量計算公式，即可實現液壓控制過程動態特性的有效描述。

1.2液壓控制元件

液壓控制元件主要包括定量泵、溢流閥、平衡閥以及換向閥。下面對上述元件在液壓控制中的動態特性進行分析。

2液壓控制過程的優化設計

2.1改進遺傳算法

基于上節獲取的液壓過程數學模型，采用改進的自適應遺傳算法，使得交叉概率與變異概率可自動隨適應值變化，獲取數學模型的最優解，為塑造液壓控制過程的仿真模型提供可靠的依據。

2.2基于simulink的液壓控制過程的仿真模型

對液壓控制過程中所涉及到的元件進行數學建模后，即可通過Simttlink提供的仿真模塊對所有元件的數學模型進行描述，一個子模塊可描述一個元件。再將所有組成元件的Simulink仿真子模塊之間相應的輸入輸出相連。Simulink可為液壓控制過程的仿真建模提供需要的全部子模塊。所以，本文首先塑造能夠反映所有元件特征的微分方程，再通過Simulink對其進行描述。同時通過Simulink中非線性模塊對液壓控制過程中常見的某些非線性因素進行保存，從而獲取存在非線性環節的仿真模型，使得液壓控制過程的仿真模型更加精確。前文所述的元件子模塊均未經封裝，在對液壓控制過程進行仿真時，若需調整某個參數值，只需打開其所處的子系統進行調整。經過封裝的元件子模塊，可通過一個參數對話框實現與外界的通信，更加便于使用，適用于已經定型的仿真模塊。

3仿真實驗分析

本實驗依據自適應交叉與變異概率思想，采用群體規模是100，最大進化代數是200的改進遺傳算法完成優化。給出每個變量的取值范圍，獲取優化參數值集，分別采用優化后與優化前的參數值完成液壓控制過程中幾個元件的仿真，獲取動態響應仿真曲線。

4結論

本文分別對液壓控制過程中涉及到的液壓容腔、液壓缸、液壓控制元件的動態特性進行數學建模，采用集中參數法完成非線性數學模型的線性化與簡化處理，依據改進的自適應遺傳算法，使得交叉概率與變異概率可自動隨適應值變化，獲取數學模型的最優解，通過Simttlink提供的仿真模塊對所有液壓控制過程中元件的數學模型進行描述，將所有組成元件的Simulink仿真子模塊之間相應的輸入輸出相連，塑造液壓控制過程的Simulink仿真模型。在Simulink模塊中引入改進遺傳算法Simulink模塊，對某些結構參數進行優化，實現液壓控制過程的優化設計仿真。仿真實驗表明，優化后的液壓控制過程具有很高的穩定性。

作者:曹登峰單位:南寧職業技術學院機電工程學院