發(fā)布時(shí)間：2017-09-04 16:40

  本文關(guān)鍵詞：雙缸四柱液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)仿真與研究

  更多相關(guān)文章： 同步控制 比例溢流閥 雙環(huán)控制 PID控制 AMESim/Simulink

【摘要】：液壓機(jī)是金屬成型、拉伸、沖裁和擠壓等在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中主要應(yīng)用設(shè)備之一。目前,液壓機(jī)在機(jī)械生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域使用已經(jīng)遍布,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展得到了極大的促進(jìn)。人們對高精度和高質(zhì)量的要求使得傳統(tǒng)的液壓機(jī)機(jī)械加工已不能滿足需求。因而,發(fā)展科技含量高的液壓機(jī)已勢在必行。當(dāng)今,在多缸同步控制方面依然是液壓機(jī)的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)之所在。液壓機(jī)在工作過程中如果負(fù)載不均勻、液壓系統(tǒng)泄漏、機(jī)械結(jié)構(gòu)的摩擦以及制造精度的不高等都會(huì)使多個(gè)液壓缸在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生一定程度的偏差,從而造成活動(dòng)橫梁產(chǎn)生一些傾斜,影響到液壓機(jī)加工成型的精度,甚至影響到液壓機(jī)使用壽命,因此對液壓機(jī)的位移同步控制研究很重要。在廣泛查閱了國內(nèi)外有關(guān)液壓機(jī)及其多液壓缸同步控制文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,論述了液壓機(jī)及其多液壓缸同步控制技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,引出了本論文關(guān)于雙缸四柱液壓機(jī)研究內(nèi)容和方向,通過對雙缸四柱液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì),為雙缸四柱液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。本論文設(shè)計(jì)了以數(shù)字閥為核心的節(jié)流型雙缸四柱液壓機(jī)位移同步系統(tǒng)回路。該同步系統(tǒng)主要由主動(dòng)液壓缸與從動(dòng)液壓缸兩個(gè)系統(tǒng)組成,其同步控制的主要思想是將主動(dòng)液壓缸的位移信號(hào)作為從動(dòng)液壓缸的輸入信號(hào),通過調(diào)節(jié)控制從動(dòng)液壓缸以達(dá)到兩個(gè)液壓缸的同步運(yùn)行。由于雙缸四柱液壓機(jī)位移同步控制是一個(gè)非線性的時(shí)變系統(tǒng),且在四柱液壓機(jī)工作過程時(shí),系統(tǒng)壓力高并且流量變化大,致使油液在管道中壓力波動(dòng)較大,而且四柱液壓機(jī)的控制系統(tǒng)對油液的響應(yīng)速度和壓力穩(wěn)定性的要求較高。因此,設(shè)計(jì)穩(wěn)定性較好的油源系統(tǒng)對四柱液壓機(jī)的各項(xiàng)性能尤其是提高控制精度是十分有利的。結(jié)合AMESim對制約同步運(yùn)動(dòng)的因素仿真分析以及現(xiàn)代工業(yè)對同步控制提出的精度高、響應(yīng)快等要求,為提高位移同步精度,本文又增設(shè)了比例溢流閥對油源壓力進(jìn)行穩(wěn)定性控制。油源壓力穩(wěn)定性控制與位移同步控制一起構(gòu)成一種雙環(huán)控制策略,這兩種控制都采用工業(yè)控制中最經(jīng)典的PID控制。通過AMESim/Simulink對雙缸四柱液壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真以驗(yàn)證其位移同步性能。結(jié)果表明系統(tǒng)在負(fù)載突變的極端干擾下依然保持了良好的穩(wěn)定性,且仿真曲線能較好的跟蹤目標(biāo)曲線,因此該方法具有良好的控制性能。
【關(guān)鍵詞】：同步控制 比例溢流閥 雙環(huán)控制 PID控制 AMESim/Simulink
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG305;TP271.31
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-26
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 研究意義14
• 1.3 液壓機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 液壓機(jī)同步運(yùn)行原理及其控制技術(shù)16-19
• 1.4.1 液壓機(jī)同步運(yùn)行原理及方法16-17
• 1.4.2 液壓機(jī)同步控制技術(shù)17-19
• 1.5 電液數(shù)字控制技術(shù)19-21
• 1.5.1 電液直接式數(shù)字控制技術(shù)19-20
• 1.5.2 電液間接式數(shù)字控制技術(shù)20-21
• 1.6 數(shù)字閥的分類及研究現(xiàn)狀21-24
• 1.6.1 數(shù)字閥的分類21-24
• 1.6.2 數(shù)字閥的研究現(xiàn)狀24
• 1.7 本文的研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)24-26
• 1.7.1 研究內(nèi)容24-25
• 1.7.2 論文結(jié)構(gòu)25-26
• 第二章 四柱液壓機(jī)同步液壓回路設(shè)計(jì)26-39
• 2.1 雙缸四柱液壓機(jī)回路設(shè)計(jì)26-31
• 2.1.1 液壓機(jī)介紹26-27
• 2.1.2 液壓機(jī)同步液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-31
• 2.2 液壓機(jī)液壓系統(tǒng)主要元器件的選擇31-37
• 2.2.1 液壓缸的選擇31-32
• 2.2.2 液壓泵的選擇32-33
• 2.2.3 液壓管路計(jì)算33-34
• 2.2.4 換向閥的選擇34
• 2.2.5 數(shù)字閥的選擇34-36
• 2.2.6 數(shù)字閥控制器36-37
• 2.2.7 位移傳感器的選擇37
• 2.3 本章小結(jié)37-39
• 第三章 液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)建模及分析39-61
• 3.1 閥控活塞缸的數(shù)學(xué)模型39-43
• 3.2 液壓機(jī)電液同步控制系統(tǒng)研究43-48
• 3.2.1 AMESim軟件簡介44-45
• 3.2.2 建模仿真平臺(tái)AMESim45
• 3.2.3 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫工具AMECustom45
• 3.2.4 文檔與模型生成器AMESet45-46
• 3.2.5 文檔與模型生成器AMERun46-47
• 3.2.6 AMESim軟件的四種工作模式47-48
• 3.3 液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)的仿真分析48-59
• 3.3.1 數(shù)字閥模型的建立48-50
• 3.3.2 四柱液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置50-51
• 3.3.3 AMESim仿真模型的建立51-53
• 3.3.4 仿真結(jié)果53-59
• 3.4 本章小結(jié)59-61
• 第四章 液壓機(jī)雙環(huán)控制研究61-79
• 4.1 PID控制61-63
• 4.1.1 PID控制的參數(shù)整定63
• 4.2 基于壓力閉環(huán)的控制63-67
• 4.2.1 比例溢流閥模型64-66
• 4.2.2 壓力控制AMESim的模型66-67
• 4.3 基于位移閉環(huán)的同步運(yùn)動(dòng)控制67-69
• 4.3.1 位移同步控制的AMESim模型68-69
• 4.4 聯(lián)合仿真69-78
• 4.4.1 Simulink仿真平臺(tái)介紹71
• 4.4.2 聯(lián)合仿真原理71
• 4.4.3 仿真接口設(shè)置71-73
• 4.4.4 PID控制仿真分析73-78
• 4.5 本章小結(jié)78-79
• 第五章 總結(jié)與展望79-81
• 5.1 總結(jié)79
• 5.2 展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果84-85
• 致謝85-86

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本文編號(hào)：792669