非圓截面零件兩軸柔性滾彎成形技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-02 08:54
兩軸柔性滾彎成形技術(shù)相較于三輥、四輥滾彎成形,具有直邊段短、表面質(zhì)量好、成形效率高、成形曲率半徑更小等諸多優(yōu)勢(shì),在航空航天、船舶汽車、石油化工、食品醫(yī)療等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而現(xiàn)有的兩軸柔性滾彎技術(shù)主要針對(duì)單曲率圓截面零件滾彎成形,三輥、四輥滾彎成形非圓截面零件精度較低,還難以滿足諸如飛機(jī)機(jī)翼前緣蒙皮、汽車排氣管等非圓截面零件的成形要求。開發(fā)非圓截面零件兩軸柔性滾彎成形技術(shù),可以提高非圓截面零件的生產(chǎn)效率和成形精度,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)機(jī)翼前緣蒙皮類零件的成形。本文以兩軸柔性滾彎理論、復(fù)合辛普森理論、有限元分析方法以及柔性輥同步控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了非圓截面零件兩軸柔性滾彎成形,論文主要研究工作如下:(1)以彈塑性理論和Hertz理論為依據(jù),對(duì)兩軸柔性滾彎過程中板材的力學(xué)狀態(tài)進(jìn)行分析,并結(jié)合復(fù)合辛普森理論,推導(dǎo)出非圓截面零件兩軸柔性滾彎成形壓入量調(diào)節(jié)模型。(2)針對(duì)現(xiàn)有兩軸柔性滾彎?rùn)C(jī)床柔性輥同步精度低,開發(fā)了基于雙閉環(huán)回路模糊PID液壓同步控制器,并運(yùn)用AMESim/Simulink進(jìn)行聯(lián)合仿真,對(duì)比分析了PID控制、模糊PID控制以及雙閉環(huán)回路模糊PID控制的同步控制性能,結(jié)果表明,雙閉環(huán)回路模糊PID...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
開環(huán)同步控制系統(tǒng)圖
液壓同步控制系統(tǒng)按不同分類方法可以分為不同類型[29],如表 1.1 所示。表 1.1 液壓同步系統(tǒng)分類分類方法 類型 分類方法 類型輸出是否反饋開環(huán)液壓同步控制目的力液壓同步控制閉環(huán)液壓同步控制 速度液壓同步控制執(zhí)行元件數(shù)量雙執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓同步控制 位移液壓同步控制多執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓同步控制控制方式流量控制液壓同步控制液壓缸類型單作用液壓同步控制 容積控制液壓同步控制雙作用液壓同步控制 伺服液壓同步控制開環(huán)同步控制系統(tǒng)輸出量不參與反饋,實(shí)現(xiàn)方式有剛性同步回路、節(jié)流調(diào)速同步回路、分流集流閥同步回路、同步缸同步回路、同步液壓馬達(dá)同步回路以及并聯(lián)泵同步回路。開環(huán)系統(tǒng)的同步精度完全取決于機(jī)床結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)本身的特性,同步精度較低,但是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低,維護(hù)方便,適合一些對(duì)同步精度要求較低的場(chǎng)合。閉環(huán)同步控制系統(tǒng)將輸出量反饋到輸入端,對(duì)比輸入信號(hào),消除偏差,閉環(huán)控制系統(tǒng)精度較高,能夠有效抑制和消除干擾。圖1.1 為開環(huán)同步控制系統(tǒng),圖 1.2 為閉環(huán)同步控制系統(tǒng)。
償?shù)亩嗤ǖ劳娇刂疲鐖D 1.5 所示,主通道為基于 PID 的能,偏差耦合控制器通過一個(gè)補(bǔ)償控制器實(shí)現(xiàn),用于補(bǔ)償液39]等將自抗擾技術(shù)和力同步誤差反饋校正技術(shù)應(yīng)用到液壓系統(tǒng)力的加載速度,同時(shí)降低了系統(tǒng)的超調(diào)量,減小干擾對(duì)系統(tǒng)干擾性,同時(shí)也提高了系統(tǒng)的力伺服精度。采用 PI 同步誤差控制精度,又提高了同步控制精度。Manfen Han[40]等設(shè)計(jì)了,將一條支路設(shè)為理想輸出,另外兩條支路跟隨這個(gè)主路。動(dòng)缸會(huì)有一定的延遲,Manfen Han 將主路的速度信號(hào)經(jīng)低通信號(hào)相當(dāng)于是位置信號(hào)的微分結(jié)果,微分環(huán)節(jié)在控制系統(tǒng)中從動(dòng)液壓缸的響應(yīng)速度,而且減少了定位誤差。楊西[41]等提耦合同步控制策略,偏差耦合將兩個(gè)液壓缸的輸出位移作差,為兩液壓缸位移輸入信號(hào)的補(bǔ)償值;單神經(jīng)元控制器可以根 PID 參數(shù);通過 AMESim 和 Simulink 聯(lián)合仿真,降低建模果表明單神經(jīng)元 PID 的偏差耦合同步控制能夠有效提高兩液
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于單神經(jīng)元PID策略的液壓折彎?rùn)C(jī)同步控制研究[J]. 楊西,岑豫皖,葉小華,黃健中. 機(jī)床與液壓. 2017(05)
[2]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙卷?yè)P(yáng)同步控制技術(shù)研究[J]. 周佩秋. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(09)
[3]小直徑開縫襯套雙軸柔性滾彎成形的三維有限元分析[J]. 龔靖平,黎向鋒,左敦穩(wěn),康曉軍,邱佳斌. 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(08)
[4]全自動(dòng)兩輥液壓卷板機(jī)研制[J]. 張文華,白國(guó)振,楊勇明. 液壓氣動(dòng)與密封. 2014(09)
[5]兩級(jí)雙向液壓同步控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真[J]. 楊文彬,胡軍科,王子坡. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(06)
[6]四輥卷板機(jī)卷制橢圓柱面控制的數(shù)學(xué)模型[J]. 徐兆軍,馬晨波. 鍛壓技術(shù). 2013(01)
[7]自抗擾控制技術(shù)在電液力伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 郭棟,付永領(lǐng),盧寧,龍滿林. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]基于環(huán)形耦合策略的多電機(jī)同步控制研究[J]. 劉然,孫建忠,羅亞琴,孫偉. 控制與決策. 2011(06)
[9]基于模糊PID控制的大型履帶起重機(jī)雙馬達(dá)速度同步控制[J]. 劉曉峰,劉昕暉,王龍山,謝新華,陳晉市. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(03)
[10]基于模糊控制器的改進(jìn)耦合多電機(jī)同步控制[J]. 崔皆凡,邢豐,趙楠,吳瓊. 微電機(jī). 2011(03)
碩士論文
[1]800MN模鍛液壓機(jī)主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真研究[D]. 余敏.重慶大學(xué) 2012
[2]基于永磁同步電機(jī)的多電機(jī)同步控制系統(tǒng)的研究[D]. 范志龍.湖南大學(xué) 2012
[3]四輥卷板機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 李森.南京航空航天大學(xué) 2012
[4]一種電液比例閥的模糊PID控制技術(shù)研究[D]. 黃良斌.大連理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3317274
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
開環(huán)同步控制系統(tǒng)圖
液壓同步控制系統(tǒng)按不同分類方法可以分為不同類型[29],如表 1.1 所示。表 1.1 液壓同步系統(tǒng)分類分類方法 類型 分類方法 類型輸出是否反饋開環(huán)液壓同步控制目的力液壓同步控制閉環(huán)液壓同步控制 速度液壓同步控制執(zhí)行元件數(shù)量雙執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓同步控制 位移液壓同步控制多執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓同步控制控制方式流量控制液壓同步控制液壓缸類型單作用液壓同步控制 容積控制液壓同步控制雙作用液壓同步控制 伺服液壓同步控制開環(huán)同步控制系統(tǒng)輸出量不參與反饋,實(shí)現(xiàn)方式有剛性同步回路、節(jié)流調(diào)速同步回路、分流集流閥同步回路、同步缸同步回路、同步液壓馬達(dá)同步回路以及并聯(lián)泵同步回路。開環(huán)系統(tǒng)的同步精度完全取決于機(jī)床結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)本身的特性,同步精度較低,但是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低,維護(hù)方便,適合一些對(duì)同步精度要求較低的場(chǎng)合。閉環(huán)同步控制系統(tǒng)將輸出量反饋到輸入端,對(duì)比輸入信號(hào),消除偏差,閉環(huán)控制系統(tǒng)精度較高,能夠有效抑制和消除干擾。圖1.1 為開環(huán)同步控制系統(tǒng),圖 1.2 為閉環(huán)同步控制系統(tǒng)。
償?shù)亩嗤ǖ劳娇刂疲鐖D 1.5 所示,主通道為基于 PID 的能,偏差耦合控制器通過一個(gè)補(bǔ)償控制器實(shí)現(xiàn),用于補(bǔ)償液39]等將自抗擾技術(shù)和力同步誤差反饋校正技術(shù)應(yīng)用到液壓系統(tǒng)力的加載速度,同時(shí)降低了系統(tǒng)的超調(diào)量,減小干擾對(duì)系統(tǒng)干擾性,同時(shí)也提高了系統(tǒng)的力伺服精度。采用 PI 同步誤差控制精度,又提高了同步控制精度。Manfen Han[40]等設(shè)計(jì)了,將一條支路設(shè)為理想輸出,另外兩條支路跟隨這個(gè)主路。動(dòng)缸會(huì)有一定的延遲,Manfen Han 將主路的速度信號(hào)經(jīng)低通信號(hào)相當(dāng)于是位置信號(hào)的微分結(jié)果,微分環(huán)節(jié)在控制系統(tǒng)中從動(dòng)液壓缸的響應(yīng)速度,而且減少了定位誤差。楊西[41]等提耦合同步控制策略,偏差耦合將兩個(gè)液壓缸的輸出位移作差,為兩液壓缸位移輸入信號(hào)的補(bǔ)償值;單神經(jīng)元控制器可以根 PID 參數(shù);通過 AMESim 和 Simulink 聯(lián)合仿真,降低建模果表明單神經(jīng)元 PID 的偏差耦合同步控制能夠有效提高兩液
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于單神經(jīng)元PID策略的液壓折彎?rùn)C(jī)同步控制研究[J]. 楊西,岑豫皖,葉小華,黃健中. 機(jī)床與液壓. 2017(05)
[2]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙卷?yè)P(yáng)同步控制技術(shù)研究[J]. 周佩秋. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(09)
[3]小直徑開縫襯套雙軸柔性滾彎成形的三維有限元分析[J]. 龔靖平,黎向鋒,左敦穩(wěn),康曉軍,邱佳斌. 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(08)
[4]全自動(dòng)兩輥液壓卷板機(jī)研制[J]. 張文華,白國(guó)振,楊勇明. 液壓氣動(dòng)與密封. 2014(09)
[5]兩級(jí)雙向液壓同步控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真[J]. 楊文彬,胡軍科,王子坡. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(06)
[6]四輥卷板機(jī)卷制橢圓柱面控制的數(shù)學(xué)模型[J]. 徐兆軍,馬晨波. 鍛壓技術(shù). 2013(01)
[7]自抗擾控制技術(shù)在電液力伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 郭棟,付永領(lǐng),盧寧,龍滿林. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]基于環(huán)形耦合策略的多電機(jī)同步控制研究[J]. 劉然,孫建忠,羅亞琴,孫偉. 控制與決策. 2011(06)
[9]基于模糊PID控制的大型履帶起重機(jī)雙馬達(dá)速度同步控制[J]. 劉曉峰,劉昕暉,王龍山,謝新華,陳晉市. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(03)
[10]基于模糊控制器的改進(jìn)耦合多電機(jī)同步控制[J]. 崔皆凡,邢豐,趙楠,吳瓊. 微電機(jī). 2011(03)
碩士論文
[1]800MN模鍛液壓機(jī)主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真研究[D]. 余敏.重慶大學(xué) 2012
[2]基于永磁同步電機(jī)的多電機(jī)同步控制系統(tǒng)的研究[D]. 范志龍.湖南大學(xué) 2012
[3]四輥卷板機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 李森.南京航空航天大學(xué) 2012
[4]一種電液比例閥的模糊PID控制技術(shù)研究[D]. 黃良斌.大連理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3317274
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