【摘要】： 水壓傳動技術(shù)由于其環(huán)保、安全及節(jié)能等突出優(yōu)點,在諸如食品、飲料、醫(yī)藥、電子、包裝等對環(huán)境污染要求嚴(yán)格及在冶金、熱軋、鑄造等高溫明火場合以及煤礦井下等易燃易爆環(huán)境具有廣闊的應(yīng)用前景。本文源于日元貸款甘肅人才培養(yǎng)項目的需求,研制開發(fā)了一套水壓元件綜合試驗臺。同時,利用該試驗臺的動力源,搭建了水壓雙缸同步控制試驗系統(tǒng)并進(jìn)行了試驗研究。 本文的主要研究工作如下: 分析了水壓綜合試驗臺的工作原理和性能要求,確定了采用模塊化的方法對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,對其各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)介紹和設(shè)計,完成了系統(tǒng)的搭建和試驗。 針對系統(tǒng)提出的控制要求,確定了主要的電氣元器件的選型,并對各控制模塊進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計。分析了可能產(chǎn)生的干擾并提出了硬件和軟件抗干擾措施,并對試驗臺的測試精度進(jìn)行了設(shè)計和評定。 基于VB的開發(fā)環(huán)境對控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行設(shè)計編程,詳細(xì)介紹了軟件的通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和雙缸同步模塊的設(shè)計。 建立了比例流量閥及水壓缸的模型并對其響應(yīng)性能和雙缸同步性能進(jìn)行了仿真分析,仿真結(jié)果表明在空載的情況下采用PID控制可以達(dá)到很好的同步精度。 對水壓雙缸同步控制系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場試驗,并對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析。實驗結(jié)果表明采用自適應(yīng)型PID控制可以很好的實現(xiàn)雙缸的位置同步,控制精度達(dá)到技術(shù)要求。 該試驗臺已經(jīng)過專家驗收,主要技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平,為水壓技術(shù)的研究提供有力的實驗平臺。
【圖文】：

simulink建立水壓缸的仿真模型如圖3.5，輸入不同的信號可以得到水壓缸的響應(yīng)曲線如圖3.6，圖3.7和圖3.8。由以下各圖可以看出在此模型下水壓缸的位移輸出可以很好的響應(yīng)信號的輸入，速度響應(yīng)

140L/min。圖1.1 Danfoss Nessie系列水壓泵 圖1.2 Danfoss Nessie系列水壓控制閥1.2.2水壓同步控制技術(shù)研究現(xiàn)狀國內(nèi)外一些研究所對水壓同步控制技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究。目前可見的水壓同步控制系統(tǒng)有水壓機(jī)械同步控制系統(tǒng)和比例同步控制系統(tǒng)。華中科技大學(xué)為深圳東部華僑城海洋廣場研制的水上舞臺驅(qū)動系統(tǒng)即為機(jī)械式的水壓同步控制系統(tǒng)，如圖1.3所示為其液壓系統(tǒng)原理圖，圖1.4為其現(xiàn)場照片。該系統(tǒng)直接以自來水作為工作介質(zhì)，舞臺的頂升依靠水壓缸的動作，兩缸的同步主要靠機(jī)械同步，為了提高同步控制精度，需要加強(qiáng)舞臺的剛度，，同時舞臺的升降速度可以通過疊加式的單向節(jié)流閥來進(jìn)行控制。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH137;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2660936