【摘要】：液壓電梯相較曳引電梯具有載重量大、安全性高、故障率低、空間利用率小等優(yōu)點,目前,液壓電梯多采用容積調(diào)速和節(jié)流調(diào)速兩種控制方式,而采用節(jié)流調(diào)速控制方式的電梯主控閥主要依賴于進(jìn)口閥,大大提高了系統(tǒng)制造成本。為了研究新型液壓電梯系統(tǒng),降低系統(tǒng)成本,課題組自制了一臺直頂式P-Q閥控液壓電梯試驗平臺。該系統(tǒng)就是采用了一種以P-Q閥做為電梯速度控制閥的節(jié)流調(diào)速方式。但是在實際運行過程中,該液壓電梯啟停階段存在較大震蕩,嚴(yán)重影響乘坐舒適性。針對以上在實際運行中存在的問題,本文圍繞主控閥比例壓力流量復(fù)合閥展開,利用功率鍵合圖的建模方法建立了P-Q閥控缸系統(tǒng)模型,并根據(jù)建立的功率鍵合圖模型推導(dǎo)出狀態(tài)方程,解釋了各元件的物理意義。在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,本文借助AMESim軟件對P-Q閥控缸系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的動態(tài)響應(yīng)分析,主要將P-Q閥出口流量曲線與柱塞缸進(jìn)口流量曲線進(jìn)行了對比,根據(jù)P-Q閥進(jìn)口壓力與出口壓力對比驗證了該閥的負(fù)載敏感調(diào)節(jié)特性,為常用P-Q閥控系統(tǒng)響應(yīng)研究提供了一定的理論依據(jù)。液壓電梯是一種典型的速度控制系統(tǒng),目前的液壓電梯大多采用閉環(huán)PID控制,而傳統(tǒng)的液壓電梯反饋控制方式主要有電機(jī)軸端轉(zhuǎn)速反饋控制、液壓缸流量反饋控制和轎廂位移反饋(速度反饋)控制這三種類型,為了追尋更優(yōu)的控制方式,本文基于PID閉環(huán)控制方法利用AMESim軟件對液壓缸流量反饋控制和轎廂位移反饋控制兩種方式進(jìn)行了系統(tǒng)建模,并分析了液壓電梯上行工況、下行工況的系統(tǒng)壓力、流量及轎廂速度曲線。通過比較分析,利用流量反饋的控制方式顯然更優(yōu),但是轎廂下行控制依然不是很理想。液壓電梯是一個變負(fù)載、變?nèi)萸�、大慣量的電液復(fù)合驅(qū)動系統(tǒng),傳統(tǒng)PID控制很難有效地對液壓電梯進(jìn)行速度控制。為了解決此種問題,本文應(yīng)用AMESim、MATLAB/simulink接口技術(shù),設(shè)計了模糊PID控制器,并對此系統(tǒng)進(jìn)行了建模仿真。仿真結(jié)果分析,利用模糊PID控制技術(shù)的直頂式P-Q閥控液壓電梯系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,系統(tǒng)流量及速度曲線更貼合理想速度曲線,對直頂式液壓電梯穩(wěn)定性控制及速度優(yōu)化研究具有一定的理論意義。為了給直頂式P-Q閥控液壓電梯提供數(shù)據(jù)支持,論文提出了測量液壓電梯關(guān)鍵參數(shù)的總體方案,對傳感器及數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行了詳細(xì)的選型,并設(shè)計了基于Labview的測試試驗系統(tǒng)。通過測量P-Q閥進(jìn)出口壓力,對P-Q閥的負(fù)載敏感性能進(jìn)行了分析;測量P-Q閥出口流量及柱塞缸進(jìn)口流量為第三章中理論分析提供了數(shù)據(jù)支持�？v觀全文,本課題對直頂式P-Q閥控液壓電梯系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究,為解決電梯運行過程中存在啟停震蕩的問題,提出了解決方案,并進(jìn)行了對比仿真分析,找到了更優(yōu)的速度控制方法,為液壓電梯速度控制提供了理論依據(jù)和參考。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU857
【圖文】：

圖 2-3 P-Q 閥控缸系統(tǒng)功率鍵合圖中：Sf——泵的理論流量 C缸——柱塞缸無桿腔液容Se1——主溢流閥 K1 彈簧預(yù)緊力 I閥 1——主溢流閥閥芯等效質(zhì)量Se2——安全閥 K3 彈簧預(yù)緊力 I閥 2——安全閥閥芯等效質(zhì)量R節(jié)——比例節(jié)流閥 M 液阻 I桿——活塞桿等效質(zhì)量R孔——阻尼孔液阻 A1——主溢流閥閥芯上端承壓面積R閥 1——主溢流閥 K1 口液阻 A2——主溢流閥閥芯下端承壓面積C1——主溢流閥下腔液容 A3——柱塞缸無桿腔活塞桿承壓面積C2——主溢流閥上腔液容 A4——安全閥閥芯承壓面積

圖 3-3 P-Q 閥控缸系統(tǒng)在 AMESim 中建模真關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定流量公式可知通過固定阻尼孔的流量：12dq C A p = 阻（Cd——阻尼孔流量系數(shù)ρ —— 液壓油密度A阻—— 阻尼孔同流面積細(xì)長孔流量公式可知比例調(diào)速閥流量 q2：422128d pql =（

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2732764