42MPa電液伺服壓力脈沖試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)與研究
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【摘要】:隨著人們對液壓系統(tǒng)可靠性要求的提高,飛機(jī)、汽車、工程機(jī)械等液壓系統(tǒng)的管路及附件的耐壓、抗沖擊性能成為重要的指標(biāo)。壓力脈沖試驗(yàn)機(jī)是按測試要求使被測試件內(nèi)產(chǎn)生特定壓力波形的專用試驗(yàn)設(shè)備。本課題針對HB6133、GB/T7939等檢測標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了一臺42MPa電液伺服壓力脈沖試驗(yàn)機(jī),本文的主要工作為: 首先,在研究脈沖試驗(yàn)概況和試驗(yàn)機(jī)類型、原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了本試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖,根據(jù)測試任務(wù)對試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算、選型,并設(shè)計(jì)了試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 其次,對試驗(yàn)機(jī)基于對稱伺服閥控制非對稱液壓缸的壓力伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,采用機(jī)理建模的方法,根據(jù)基本方程,,推導(dǎo)出了閥控非對稱液壓缸壓力伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)并對其簡化,在MATLAB/Simulink中分別搭建了線性化的系統(tǒng)模型和非線性系統(tǒng)模型框圖,并針對水錘波、梯形波、正弦波的不同類型輸入信號進(jìn)行了仿真測試。 再次,根據(jù)試驗(yàn)機(jī)周期性測試任務(wù)、電液伺服系統(tǒng)非線性及在不同工況下系統(tǒng)特性易發(fā)生變化的特點(diǎn),本文嘗試采用重復(fù)控制和PID控制復(fù)合控制的策略,設(shè)計(jì)了重復(fù)控制補(bǔ)償PID控制的壓力伺服系統(tǒng)仿真模型,并在Simulink中進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明此控制方法可以提高壓力跟蹤精度、動態(tài)特性和系統(tǒng)的魯棒性。 最后,設(shè)計(jì)了試驗(yàn)機(jī)基于LabVIEW虛擬儀器和PLC的測控系統(tǒng),對設(shè)備進(jìn)行了安裝調(diào)試和實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)際測試結(jié)果達(dá)到了相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)的要求,仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比表明,所建立的閥控非對稱缸壓力伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是正確的。
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH137
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本文編號:1244122
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