本文關(guān)鍵詞：0.6MN自由鍛液壓機(jī)閥控缸力閉環(huán)控制特性研究

  更多相關(guān)文章： 鍛造液壓機(jī) 協(xié)同仿真 力閉環(huán)控制 控形控性

【摘要】：提高鍛件性能和材料利用率一直是鍛壓行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來,在保證鍛件性能的前提下,提高鍛件材料的利用率,已成為控形控性鍛造的重要思想。鍛件經(jīng)過墩粗、拔長、常鍛和快鍛工序使鍛件晶粒細(xì)化、組織均勻,并具有一定的外形尺寸,一般需要后續(xù)機(jī)加工來滿足外形尺寸的要求。如果提高鍛造液壓機(jī)的鍛造精度,便可以減少后續(xù)機(jī)加工工作量,這樣不僅可以提高材料的利用率,還可以保持鍛件優(yōu)良的性能。基于以上考慮,本文提出一種力閉環(huán)鍛造方法,旨在提高鍛件性能,以減少鍛件二次機(jī)加工量。主要開展以下研究工作:(1)鍛造液壓機(jī)閥控缸力閉環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模。采用機(jī)理建模,建立鍛造液壓機(jī)閥控缸系統(tǒng)非線性數(shù)學(xué)模型;為便于分析,對(duì)閥控缸非線性數(shù)學(xué)模型進(jìn)行線性化處理;在此模型基礎(chǔ)上,采用頻域分析方法,研究負(fù)載剛度對(duì)力控系統(tǒng)特性的影響。(2)鍛造液壓機(jī)閥控缸力閉環(huán)控制系統(tǒng)仿真建模及特性分析。采用AMESim與MATLAB\Simulink建立協(xié)同仿真平臺(tái),在AMESim中搭建鍛造液壓機(jī)系統(tǒng)的液壓部分和機(jī)械部分仿真模型,在MATLAB\Simulink中搭建鍛造液壓機(jī)的控制模型,通過實(shí)驗(yàn)曲線與仿真曲線對(duì)比,驗(yàn)證系統(tǒng)的仿真模型,分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。(3)鍛造液壓機(jī)力閉環(huán)控制方法研究及其初步實(shí)踐。分別引入PID控制器、積分分離控制器以及模糊PID控制器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,盡量的保證力閉環(huán)控制在鍛造液壓機(jī)中的響應(yīng)和跟蹤性能。并對(duì)力控制方法在鍛造液壓機(jī)中的實(shí)踐進(jìn)行初步研究。
【關(guān)鍵詞】：鍛造液壓機(jī) 協(xié)同仿真 力閉環(huán)控制 控形控性
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG315
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及研究的目的和意義11-13
• 1.1.1 課題來源11
• 1.1.2 研究背景11-12
• 1.1.3 研究目的和意義12-13
• 1.2 鍛造液壓機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 電液力閉環(huán)控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 0.6MN鍛造液壓機(jī)閥控缸力控系統(tǒng)理論建模19-33
• 2.1 引言19
• 2.2 0.6MN鍛造液壓機(jī)閥控缸力閉環(huán)控制系統(tǒng)建模研究19-25
• 2.2.1 0.6MN鍛造液壓機(jī)液壓系統(tǒng)介紹19-20
• 2.2.2 鍛造液壓機(jī)閥控缸系統(tǒng)簡介20-21
• 2.2.3 閥控缸系統(tǒng)基本方程21-24
• 2.2.4 電液伺服閥的數(shù)學(xué)模型24-25
• 2.2.5 力傳感器數(shù)學(xué)模型25
• 2.3 閥控缸系統(tǒng)線性化處理25-31
• 2.3.1 壓下過程建模25-28
• 2.3.2 回程過程建模28-29
• 2.3.3 0.6MN鍛造液壓機(jī)閥控缸力控模型及頻域分析29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第3章 0.6MN鍛造液壓機(jī)力閉環(huán)系統(tǒng)特性分析33-53
• 3.1 引言33
• 3.2 仿真軟件介紹33-34
• 3.2.1 AMESim軟件簡介33-34
• 3.2.2 MATLAB\Simulink軟件介紹34
• 3.3 0.6MN鍛造液壓機(jī)元件仿真建模研究34-41
• 3.3.1 電液伺服閥模型34-37
• 3.3.2 液壓機(jī)本體模型37-38
• 3.3.3 液壓管道模型38-39
• 3.3.4 鍛壓件模型39-41
• 3.4 動(dòng)壓反饋補(bǔ)償41-42
• 3.5 非對(duì)稱閥組獨(dú)立負(fù)載口控制42-44
• 3.6 0.6MN鍛造液壓機(jī)協(xié)同仿真模型及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)44-49
• 3.6.1 0.6MN鍛造液壓機(jī)協(xié)同仿真搭建及接口設(shè)置44-46
• 3.6.2 0.6MN鍛造液壓機(jī)系統(tǒng)搭建46-48
• 3.6.3 0.6MN鍛造液壓機(jī)控制系統(tǒng)軟件48-49
• 3.7 工作參數(shù)控制特性的影響49-52
• 3.7.1 控制器比例增益對(duì)控制特性的影響50
• 3.7.2 供油壓力對(duì)控制特性的影響50-51
• 3.7.3 油液體積彈性模量對(duì)控制特性的影響51-52
• 3.8 本章小結(jié)52-53
• 第4章 0.6MN鍛造液壓機(jī)控制策略研究53-68
• 4.1 引言53
• 4.2 PID控制器控制效果研究53-56
• 4.3 積分分離控制器控制效果研究56-58
• 4.3.1 積分分離控制介紹56
• 4.3.2 積分分離控制仿真與實(shí)驗(yàn)效果分析56-58
• 4.4 模糊PID控制控制效果研究58-67
• 4.4.1 模糊PID控制器的介紹59-60
• 4.4.2 模糊PID控制器的設(shè)計(jì)60-63
• 4.4.3 模糊PID控制器的應(yīng)用63-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第5章 0.6MN鍛造液壓機(jī)位置-力復(fù)合控制研究68-75
• 5.1 引言68
• 5.2 力閉環(huán)控制在鍛造液壓機(jī)中實(shí)現(xiàn)形式研究68-69
• 5.3 位置和力閉環(huán)復(fù)合控制的研究69-71
• 5.3.1 串聯(lián)耦合方式69-70
• 5.3.2 并聯(lián)耦合方式70
• 5.3.3 串并聯(lián)耦合方式70-71
• 5.4 液壓機(jī)位置與力控制切換策略研究71-73
• 5.4.1 壓下過程位置控制向力控制的轉(zhuǎn)換71
• 5.4.2 回程過程力控制向位置控制的轉(zhuǎn)換71-72
• 5.4.3 控制轉(zhuǎn)換方法的確定72-73
• 5.5 本章小結(jié)73-75
• 結(jié)論75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果81-82
• 致謝82-83
• 作者簡介83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉慶印,白人樸;我國鍛壓設(shè)備產(chǎn)業(yè)競爭力分析[J];鍛壓技術(shù);2005年05期

2 趙慧,韓俊偉,聶伯勛,曾祥榮;基于LMI的H_∞控制在電液力控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2000年06期

3 李昊;孔祥東;劉君;;平整機(jī)軋制力控制系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自整定PID控制策略研究[J];機(jī)床與液壓;2010年13期

4 王學(xué)慧;劉春陽;鄧永存;聶玉珠;韓彥光;;Q235鋼變形抗力的數(shù)學(xué)模型[J];金屬世界;2011年02期

5 唐鈴;鳳王雷;;電液力伺服系統(tǒng)的極點(diǎn)配置優(yōu)化研究[J];機(jī)械傳動(dòng);2006年06期

6 李洪人,陳照弟;新的液壓管路分段集中參數(shù)鍵圖模型及其試驗(yàn)研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2000年03期

7 王益群,曹棟璞,陳星,吳曉明;熱連軋卷取機(jī)踏步系統(tǒng)魯棒H_∞控制研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2002年10期

8 魏樹國;趙升噸;張立軍;韓耀鵬;;直驅(qū)泵控式液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性仿真及優(yōu)化[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2009年07期

9 吳曉明,欒海英,張強(qiáng),王益群;熱軋帶鋼地下卷取機(jī)踏步系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J];液壓與氣動(dòng);2003年10期

10 王明彥,郭奔;基于迭代學(xué)習(xí)控制的電動(dòng)伺服負(fù)載模擬器[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2003年12期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉英杰;負(fù)載口獨(dú)立電液比例方向閥控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2011年

2 于少娟;電液伺服力控系統(tǒng)的魯棒迭代學(xué)習(xí)控制方法研究[D];太原理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 黃飛;電液伺服系統(tǒng)位置與壓力控制轉(zhuǎn)換過程的加減速算法與仿真[D];武漢科技大學(xué);2011年

2 尹一鳴;基于LabVIEW的過程控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

3 王光平;0.6MN泵控油壓機(jī)系統(tǒng)卸壓特性研究[D];燕山大學(xué);2013年

4 邊斌;65MN鍛造液壓機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真研究[D];燕山大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：950275