滾切剪重載臥式伺服缸平衡自重結(jié)構(gòu)控制策略研究
發(fā)布時間:2021-11-04 03:00
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展對中厚板鋼材品質(zhì)的要求也越來越高,從而鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)對冶金設(shè)備的自動化程度要求也隨之提高。滾切剪是鋼板精整線上的核心設(shè)備,板材的剪切精準(zhǔn)度是板材質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),生產(chǎn)企業(yè)為了提高板材的出廠質(zhì)量,不斷對滾切剪進行技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備升級改造。伺服液壓缸是全液壓滾切剪的核心設(shè)備,由于缸體重量很大嚴(yán)重影響著自身頻響特性和壽命以及配套滾切剪機的生產(chǎn)效率,為此,需要對伺服缸進行技術(shù)革新來避免由于缸筒自身重量所引起的一系列不良影響。本文從工程實際出發(fā),為解決由滾切剪的臥式伺服缸自重所引起的密封圈摩損、泄漏以及輸出力不足等問題,設(shè)計了在臥式鉸接安裝的伺服缸缸筒端底連接支撐小缸的平衡自重結(jié)構(gòu),配套設(shè)計了伺服控制系統(tǒng),并進行了如下研究:首先,對該結(jié)構(gòu)進行受力分析,建立其動力學(xué)模型,用數(shù)學(xué)模型的形式反映出該結(jié)構(gòu)的運動原理,并運用Simulink進行動力學(xué)仿真。其次,設(shè)計了以位置閉環(huán)為主,壓力閉環(huán)為輔的位置-壓力雙閉環(huán)PID控制系統(tǒng),將壓力信號轉(zhuǎn)換成位置信號,并與位置反饋信號同時作用于系統(tǒng)中,通過時刻改變小缸的位移,而支撐起伺服缸缸筒,實現(xiàn)臥式伺服缸全程無摩擦運行。針對位置-壓力雙閉環(huán)控制系...
【文章來源】:太原科技大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
滾切剪機的類型圖
2圖 1.2 滾切剪機構(gòu)造圖Fig.1.2 Rolling shear structure drawing載臥式伺服缸是全液壓滾切式剪切機的核心部件[14-15],滾切剪上的液壓缸的復(fù)雜工況下運行,臥式缸是否能夠按照規(guī)定位移曲線行走,決定著液壓現(xiàn)精準(zhǔn)剪切中厚板,是否按設(shè)計提供剪切力[16-17]。剪切機能否正常生產(chǎn)從決于伺服缸的性能和壽命,以及是否具有高精度、高頻響的特性[18]。理想二力桿的一種受力狀態(tài),只需輸出直線力,不能承受偏載力。在工程實際的滾切剪上的重載缸需鉸接臥式安裝,由于鉸接安裝,伺服缸能夠旋轉(zhuǎn)規(guī)出曲線力。由于滾切剪剪切鋼板時需要很大的剪切力,從而伺服缸的負載缸剛體的重量可達幾噸甚至更重。目前,由于重載臥式伺服缸自身的重量問題是伺服缸設(shè)計的瓶頸。重載伺服缸由于臥式安裝自重過大直接導(dǎo)致液
圖 1.3 電液伺服控制系統(tǒng)特征Fig.1.3 Characteristics of electro-hydraulic servo control system液伺服系統(tǒng)具有液壓系統(tǒng)與電氣控制所共有的某些優(yōu)點:控制精度高、響率與承載能力大、體積小且重量輕、自動化程度高等[25]。依據(jù)其不同的突為以下幾類[26-27]:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]軋機AGC伺服液壓缸結(jié)構(gòu)優(yōu)化探討[J]. 朱兵,傅連東,黃科夫,湛從昌,高雨. 液壓與氣動. 2016(06)
[2]二維電液比例換向閥動態(tài)特性及穩(wěn)定性分析[J]. 李勝,阮健,孟彬. 機械工程學(xué)報. 2016(02)
[3]高速大流量閥控液壓缸緩沖優(yōu)化設(shè)計[J]. 張增磊,巫世晶,鐘建英,胡基才,賴奇暐. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(10)
[4]非線性動態(tài)增量內(nèi)?刂扑惴皯(yīng)用[J]. 劉寶,劉群峰,王君紅,李良川,王磊. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(07)
[5]基于二自由度內(nèi)?刂频臒o線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[J]. 唐銀清,杜鋒,羅其朝. 計算機仿真. 2014(01)
[6]鍋爐主蒸汽溫度控制系統(tǒng)預(yù)測控制設(shè)計與仿真[J]. 杜文嫚,韓璞. 計算機仿真. 2013(07)
[7]內(nèi)模PID控制在加熱爐出口溫度控制中的應(yīng)用[J]. 湯志武. 化工自動化及儀表. 2013(07)
[8]液壓滾切剪液壓系統(tǒng)的換向沖擊分析[J]. 馬立峰,韓賀永,黃慶學(xué),王晶,周研. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2012(06)
[9]驅(qū)動復(fù)合連桿機構(gòu)滾動的液壓控制系統(tǒng)特性[J]. 馬立峰,黃慶學(xué),韓賀永,楚志兵,李志剛. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(11)
[10]液壓缸故障分析及維護[J]. 郭警惕,臧傳寶,王振南. 科技資訊. 2011(28)
碩士論文
[1]改進的螢火蟲算法及其在PID控制器參數(shù)整定中的應(yīng)用[D]. 李恒.安徽大學(xué) 2017
[2]全液壓矯直機位置—壓力協(xié)同控制策略研究[D]. 和東平.太原科技大學(xué) 2017
[3]基于內(nèi)模PID的污水處理pH值控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 章磊.安徽工業(yè)大學(xué) 2016
[4]電液伺服系統(tǒng)建模及滑模變結(jié)構(gòu)控制方法研究[D]. 玉潔.鄭州大學(xué) 2015
[5]彈性負載電液發(fā)生器的設(shè)計與分析[D]. 鄧洋.武漢科技大學(xué) 2014
[6]全液壓滾切剪閥控缸系統(tǒng)的研究[D]. 王君.太原科技大學(xué) 2013
[7]液壓雙邊滾切剪電液位置伺服系統(tǒng)及控制研究[D]. 王晶.太原科技大學(xué) 2012
[8]智能電液執(zhí)行機構(gòu)控制系統(tǒng)的研究[D]. 張榮.蘭州理工大學(xué) 2011
[9]數(shù)字閥的非線性特性及顫振補償研究[D]. 陳夷平.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
[10]電液比例控制系統(tǒng)在銑耳機上的應(yīng)用研究[D]. 翟瑞超.燕山大學(xué) 2010
本文編號:3474864
【文章來源】:太原科技大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
滾切剪機的類型圖
2圖 1.2 滾切剪機構(gòu)造圖Fig.1.2 Rolling shear structure drawing載臥式伺服缸是全液壓滾切式剪切機的核心部件[14-15],滾切剪上的液壓缸的復(fù)雜工況下運行,臥式缸是否能夠按照規(guī)定位移曲線行走,決定著液壓現(xiàn)精準(zhǔn)剪切中厚板,是否按設(shè)計提供剪切力[16-17]。剪切機能否正常生產(chǎn)從決于伺服缸的性能和壽命,以及是否具有高精度、高頻響的特性[18]。理想二力桿的一種受力狀態(tài),只需輸出直線力,不能承受偏載力。在工程實際的滾切剪上的重載缸需鉸接臥式安裝,由于鉸接安裝,伺服缸能夠旋轉(zhuǎn)規(guī)出曲線力。由于滾切剪剪切鋼板時需要很大的剪切力,從而伺服缸的負載缸剛體的重量可達幾噸甚至更重。目前,由于重載臥式伺服缸自身的重量問題是伺服缸設(shè)計的瓶頸。重載伺服缸由于臥式安裝自重過大直接導(dǎo)致液
圖 1.3 電液伺服控制系統(tǒng)特征Fig.1.3 Characteristics of electro-hydraulic servo control system液伺服系統(tǒng)具有液壓系統(tǒng)與電氣控制所共有的某些優(yōu)點:控制精度高、響率與承載能力大、體積小且重量輕、自動化程度高等[25]。依據(jù)其不同的突為以下幾類[26-27]:
【參考文獻】:
期刊論文
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[2]二維電液比例換向閥動態(tài)特性及穩(wěn)定性分析[J]. 李勝,阮健,孟彬. 機械工程學(xué)報. 2016(02)
[3]高速大流量閥控液壓缸緩沖優(yōu)化設(shè)計[J]. 張增磊,巫世晶,鐘建英,胡基才,賴奇暐. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(10)
[4]非線性動態(tài)增量內(nèi)?刂扑惴皯(yīng)用[J]. 劉寶,劉群峰,王君紅,李良川,王磊. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(07)
[5]基于二自由度內(nèi)?刂频臒o線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[J]. 唐銀清,杜鋒,羅其朝. 計算機仿真. 2014(01)
[6]鍋爐主蒸汽溫度控制系統(tǒng)預(yù)測控制設(shè)計與仿真[J]. 杜文嫚,韓璞. 計算機仿真. 2013(07)
[7]內(nèi)模PID控制在加熱爐出口溫度控制中的應(yīng)用[J]. 湯志武. 化工自動化及儀表. 2013(07)
[8]液壓滾切剪液壓系統(tǒng)的換向沖擊分析[J]. 馬立峰,韓賀永,黃慶學(xué),王晶,周研. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2012(06)
[9]驅(qū)動復(fù)合連桿機構(gòu)滾動的液壓控制系統(tǒng)特性[J]. 馬立峰,黃慶學(xué),韓賀永,楚志兵,李志剛. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(11)
[10]液壓缸故障分析及維護[J]. 郭警惕,臧傳寶,王振南. 科技資訊. 2011(28)
碩士論文
[1]改進的螢火蟲算法及其在PID控制器參數(shù)整定中的應(yīng)用[D]. 李恒.安徽大學(xué) 2017
[2]全液壓矯直機位置—壓力協(xié)同控制策略研究[D]. 和東平.太原科技大學(xué) 2017
[3]基于內(nèi)模PID的污水處理pH值控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 章磊.安徽工業(yè)大學(xué) 2016
[4]電液伺服系統(tǒng)建模及滑模變結(jié)構(gòu)控制方法研究[D]. 玉潔.鄭州大學(xué) 2015
[5]彈性負載電液發(fā)生器的設(shè)計與分析[D]. 鄧洋.武漢科技大學(xué) 2014
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[7]液壓雙邊滾切剪電液位置伺服系統(tǒng)及控制研究[D]. 王晶.太原科技大學(xué) 2012
[8]智能電液執(zhí)行機構(gòu)控制系統(tǒng)的研究[D]. 張榮.蘭州理工大學(xué) 2011
[9]數(shù)字閥的非線性特性及顫振補償研究[D]. 陳夷平.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
[10]電液比例控制系統(tǒng)在銑耳機上的應(yīng)用研究[D]. 翟瑞超.燕山大學(xué) 2010
本文編號:3474864
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