水平下調(diào)式三輥卷板機(jī)電液伺服同步控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)
本文選題:卷板機(jī) + 同步控制; 參考:《山東理工大學(xué)》2012年碩士論文
【摘要】:在現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用中,經(jīng)常出現(xiàn)要求兩個(gè)或兩個(gè)以上的執(zhí)行元件同步動(dòng)作的情況。在運(yùn)動(dòng)過程中,由于負(fù)載、摩擦阻力、泄漏、制造精度和結(jié)構(gòu)變形上的差異,為了保證相同的速度或位移作同步運(yùn)動(dòng),必須施加必要的控制才能實(shí)現(xiàn)。卷板機(jī)是應(yīng)用同步運(yùn)動(dòng)裝置的典型設(shè)備,隨著航空航天、軍工兵器、汽車、造船、化工、壓力容器、冶金、工程機(jī)械、金屬構(gòu)件等行業(yè)的日益發(fā)展壯大,對(duì)卷板機(jī)的需求量日趨增大,卷板精度要求也越來越高。因此,研究卷板機(jī)液壓同步系統(tǒng),并提出合理的設(shè)計(jì)方案具有很好的理論意義和實(shí)用價(jià)值。針對(duì)WS11K-100*3200型水平下調(diào)式三輥卷板機(jī)上工作輥?zhàn)笥覂蓚?cè)液壓缸的同步動(dòng)作要求,本文主要從以下幾個(gè)方面展開研究:一、結(jié)合卷板機(jī)發(fā)展的國內(nèi)外現(xiàn)狀,闡述液壓同步系統(tǒng)的概念,并對(duì)其進(jìn)行了簡單分類;重點(diǎn)針對(duì)閉環(huán)方式下的液壓同步系統(tǒng)提出不同的控制策略,分析了當(dāng)今液壓同步系統(tǒng)向自動(dòng)化、智能化和高精度方向發(fā)展的趨勢。二、闡述WS11K-100*3200型卷板機(jī)的主要機(jī)械結(jié)構(gòu),重點(diǎn)對(duì)板材成形工藝和工作過程進(jìn)行了理論分析;針對(duì)卷板過程中上工作輥運(yùn)動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響,指出了卷板機(jī)液壓同步系統(tǒng)控制的重要性,并對(duì)現(xiàn)有液壓同步系統(tǒng)、控制方式以及存在的問題進(jìn)行了分析。三、針對(duì)現(xiàn)有液壓同步系統(tǒng)及控制方式存在的問題,將液壓伺服技術(shù)引入卷板機(jī)液壓同步控制系統(tǒng)中;對(duì)液壓伺服系統(tǒng)的原理、典型應(yīng)用進(jìn)行闡述,同時(shí)分析了伺服閥控制的多缸同步運(yùn)動(dòng)方式,提出了基于主從控制方式下的卷板機(jī)閉環(huán)補(bǔ)償液壓同步控制策略:為了便于研究建立了卷板機(jī)電液伺服同步系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。四、針對(duì)液壓系統(tǒng)存在非線性、時(shí)變性及控制死區(qū)等問題,提出了基于模糊控制的自整定PID控制策略,重點(diǎn)闡述了模糊自整定PID控制器的設(shè)計(jì)原理及步驟;并利用MATLAB建立了針對(duì)本系統(tǒng)的模糊PID控制器,對(duì)卷板機(jī)液壓伺服同步系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:本系統(tǒng)在雙缸跟隨性能,抗干擾,穩(wěn)定性方面有很大的優(yōu)勢。五、針對(duì)改進(jìn)的WS11K-200/300×3200水平下調(diào)式三輥卷板機(jī)控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)了基于SIMATIC S7-200 PLC的模糊PID控制算法,以及上位機(jī)控制系統(tǒng),并設(shè)計(jì)了程序流程圖,編寫了PLC控制程序。
[Abstract]:In the application of modern hydraulic technology , the synchronous action of two or more actuators is often required . In the course of movement , it is necessary to apply necessary control in order to ensure the same speed or displacement .
This paper puts forward different control strategies for the hydraulic synchronous system under closed - loop mode , analyzes the trend of the development of hydraulic synchronous system to automation , intelligence and high precision .
Aiming at the influence of upper working roll motion on the product , the paper points out the importance of hydraulic synchronous system control and analyzes the existing problems of hydraulic synchronous system , control mode and existing problems .
This paper describes the principle and typical application of hydraulic servo system , analyzes the multi - cylinder synchronous motion mode of servo valve control , and puts forward a closed loop compensation hydraulic synchronous control strategy based on master - slave control .
The fuzzy PID controller for the system is established by MATLAB , and the simulation experiment is carried out on the hydraulic servo synchronous system of the rolling mill . The results show that the system has a great advantage in the double - cylinder follow - up performance , anti - interference and stability .
【學(xué)位授予單位】:山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TP273;TH137
【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1996101
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