巖石高壓三軸試驗機的液壓加載系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
本文選題:高壓液壓系統(tǒng) + Sim-Hydraulic仿真。 參考:《工程地質(zhì)學(xué)報》2017年02期
【摘要】:為模擬巖體地應(yīng)力與環(huán)境水等賦存條件,需開發(fā)一套能模擬多種溶液環(huán)境的巖石高壓三軸試驗機。設(shè)計了一套同時驅(qū)動四壓力室的高壓液壓系統(tǒng),并對該試驗系統(tǒng)的增壓方法、連接結(jié)構(gòu)密封、溶液隔離等關(guān)鍵技術(shù)進行研究。設(shè)計了一級增壓結(jié)構(gòu),為系統(tǒng)提供超高圍壓;提出T型-斜面密封圈結(jié)構(gòu)設(shè)計,增強結(jié)構(gòu)連接處靜態(tài)密封性能;并設(shè)計安裝管道隔離膜,將壓力室賦存溶液與增壓缸相隔離。最后提出采用同等控制結(jié)構(gòu)增強系統(tǒng)同步性能以及使用自適應(yīng)Fuzzy-PID控制算法增強系統(tǒng)穩(wěn)定性,并通過MATLAB/Sim-Hydraulic液壓仿真模塊對所設(shè)計的液壓加載系統(tǒng)進行仿真模擬,分別分析了自適應(yīng)Fuzzy-PID算法下同等控制與主從控制液壓缸的響應(yīng)速度,并對比了PID控制和自適應(yīng)Fuzzy-PID控制下系統(tǒng)的抗干擾性能。研究為類似巖石高壓三軸試驗機液壓加載系統(tǒng)設(shè)計提供了參考。
[Abstract]:In order to simulate the occurrence conditions of rock mass such as ground stress and environmental water, a set of high pressure triaxial testing machine for rock can be developed to simulate various solution environments. A high pressure hydraulic system is designed to drive four pressure chambers at the same time. The key technologies of the test system, such as pressurization method, connection structure seal, solution isolation and so on, are studied. The first stage pressurized structure is designed to provide the system with super high confining pressure; the structure design of T-inclined seal ring is proposed to enhance the static sealing performance of the structural connection; and the installation of the isolating film of the pipeline is designed to isolate the pressure chamber storage solution from the pressurized cylinder. Finally, using the same control structure to enhance the synchronization performance of the system and using the adaptive Fuzzy-PID control algorithm to enhance the stability of the system, and simulating the designed hydraulic loading system by MATLAB / Sim-Hydraulic hydraulic simulation module. The response speed of the same control and master-slave control hydraulic cylinder under the adaptive Fuzzy-PID algorithm is analyzed, and the anti-interference performance of the system under the pid control and the adaptive Fuzzy-PID control is compared. The research provides a reference for the design of hydraulic loading system of rock high pressure triaxial testing machine.
【作者單位】: 中山大學(xué)工學(xué)院;中山大學(xué)巖土工程與信息技術(shù)研究中心;中山大學(xué)海洋學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金重點項目(41530638);國家自然科學(xué)基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專項(41227002);國家自然科學(xué)基金面上項目(41372302,41472257) 中山大學(xué)重大項目培育和新興、交叉學(xué)科項目(15lgjc14)資助
【分類號】:TU45
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6 李,
本文編號:2016348
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