本文關(guān)鍵詞：新型數(shù)字液壓缸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

  更多相關(guān)文章： 數(shù)字液壓缸 數(shù)學(xué)模型 Matlab/Simulink仿真 PLC控制

【摘要】：世界傳統(tǒng)液壓技術(shù)一直沒有實(shí)質(zhì)性突破,其行業(yè)發(fā)展也是舉步維艱,計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)液壓技術(shù)相結(jié)合成為新的研究趨勢,數(shù)字液壓技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。通過查閱控制技術(shù)、液壓技術(shù)等相關(guān)資料及研究分析國內(nèi)外數(shù)字液壓缸的發(fā)展現(xiàn)狀,最終確立本課題的研究方向。本文設(shè)計(jì)研究的數(shù)字液壓缸,其主要組成為步進(jìn)電機(jī)、數(shù)字閥塊、缸體、端蓋、活塞、活塞桿、機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)、排氣裝置等,步進(jìn)電機(jī)與數(shù)字閥塊、缸體依次相連,將液壓滑閥設(shè)計(jì)在數(shù)字閥塊內(nèi)部,機(jī)械反饋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在活塞桿內(nèi),并與液壓滑閥機(jī)械連接,對數(shù)字液壓缸閉環(huán)反饋。數(shù)字液壓缸所有的控制功能是通過控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度、角位移來實(shí)現(xiàn)的,步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)器能夠接收PLC可編程控制器發(fā)出的數(shù)字脈沖序列,此脈沖序列的發(fā)送頻率和數(shù)量直接影響步進(jìn)電機(jī)的角速度和角位移,從而達(dá)到數(shù)字化控制的目的。本論文具體闡述了數(shù)字液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及其工作原理,繪制內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)的CAD圖,確定數(shù)字液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體方案。通過深入研究數(shù)字液壓缸系統(tǒng)各個(gè)組成環(huán)節(jié),正確建立出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)數(shù)學(xué)模型,給定系統(tǒng)仿真參數(shù),利用Matlab/Simulink仿真工具,對數(shù)字液壓缸系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真分析。具體分析了數(shù)字液壓缸系統(tǒng)的穩(wěn)定性及在額定負(fù)載下,系統(tǒng)對階躍信號和正弦信號的響應(yīng)情況。利用PLC作為整個(gè)數(shù)字液壓缸控制系統(tǒng)的控制器,介紹了PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟,對輸入輸出I/O地址進(jìn)行分配,并繪制出本系統(tǒng)的程序控制流程圖。本論文的研究成果為今后數(shù)字液壓系統(tǒng)的研究開發(fā)提供了理論依據(jù),論文中豐富的材料和仿真數(shù)據(jù)具有重要參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字液壓缸 數(shù)學(xué)模型 Matlab/Simulink仿真 PLC控制
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 數(shù)字液壓缸及控制原理15-17
• 1.4 本論文研究的目的及主要內(nèi)容17-19
• 第2章 數(shù)字液壓缸結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)19-29
• 2.1 數(shù)字液壓缸工作原理19-21
• 2.2 數(shù)字液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-22
• 2.3 滾珠絲杠的選型22-23
• 2.4 步進(jìn)電機(jī)的介紹與選型23-25
• 2.4.1 步進(jìn)電機(jī)的介紹23-25
• 2.4.2 步進(jìn)電機(jī)的選型25
• 2.5 驅(qū)動(dòng)器的選型及接線方式25-28
• 2.5.1 驅(qū)動(dòng)器的選型25-26
• 2.5.2 驅(qū)動(dòng)器的接線方式26-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 數(shù)字液壓缸數(shù)學(xué)模型建立29-37
• 3.1 輸入環(huán)節(jié)模型建立29
• 3.2 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)環(huán)節(jié)模型建立29-30
• 3.3 液壓滑閥流量連續(xù)性方程建立30-32
• 3.4 數(shù)字缸流量連續(xù)性方程建立32-33
• 3.5 數(shù)字液壓缸力平衡方程建立33-35
• 3.6 數(shù)字液壓缸數(shù)學(xué)模型建立35
• 3.7 數(shù)字缸動(dòng)態(tài)參數(shù)分析35
• 3.8 本章小結(jié)35-37
• 第4章 數(shù)字液壓缸系統(tǒng)仿真分析37-45
• 4.1 液壓系統(tǒng)仿真技術(shù)37-38
• 4.2 基于MATLAB數(shù)字缸仿真分析38-40
• 4.2.1 仿真工具簡介38-39
• 4.2.2 確定仿真參數(shù)39-40
• 4.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析40-41
• 4.4 建立數(shù)字液壓缸仿真模型41-44
• 4.4.1 系統(tǒng)對階躍信號的響應(yīng)42-43
• 4.4.2 系統(tǒng)對正弦信號的響應(yīng)43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第5章 數(shù)字液壓缸控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)45-56
• 5.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)45-48
• 5.1.1 PLC基本結(jié)構(gòu)45-46
• 5.1.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟46-47
• 5.1.3 PLC的選型47-48
• 5.1.4 PLC技術(shù)參數(shù)48
• 5.2 智能計(jì)數(shù)器介紹及選型48-51
• 5.2.1 智能計(jì)數(shù)器的選型48-49
• 5.2.2 ZN48智能雙顯計(jì)數(shù)器參數(shù)49
• 5.2.3 接線端子及屏幕顯示49-51
• 5.3 輸入輸出I/O地址分配51-52
• 5.4 程序控制流程52-55
• 5.5 本章小結(jié)55-56
• 第6章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 總結(jié)56
• 6.2 展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 致謝61-62
• 作者簡介62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果62-63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：529174