【摘要】： 變頻驅(qū)動(dòng)液壓技術(shù)是一種新型的節(jié)能傳動(dòng)技術(shù)，大功率大慣性變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)是變頻液壓系統(tǒng)中一類(lèi)基本的傳動(dòng)系統(tǒng)，在盾構(gòu)、液壓提升機(jī)械、注塑機(jī)等諸多設(shè)備中有著廣泛的潛在的應(yīng)用。但是，由于大功率大慣性變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)包括了變頻器和電機(jī)環(huán)節(jié)，使得整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)存在響應(yīng)慢、速度剛性低、控制特性差及效率等主要難點(diǎn)問(wèn)題。本文圍繞這些難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了深入的系統(tǒng)的研究。 所進(jìn)行的主要研究工作如下：對(duì)主要參數(shù)對(duì)變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)的性能影響進(jìn)行了時(shí)域仿真分析和開(kāi)環(huán)階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究；對(duì)變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)和進(jìn)口節(jié)流閥控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了能耗分析和對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究；對(duì)軟件直接補(bǔ)償開(kāi)環(huán)變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速降落進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究；對(duì)變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了復(fù)合補(bǔ)償控制實(shí)驗(yàn)研究；研究了模糊控制、單神經(jīng)元控制和遺傳算法在變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用，均得到了有益的結(jié)論。具體來(lái)說(shuō)，本文的主要貢獻(xiàn)包括如下幾個(gè)部分： (1)對(duì)軟件直接補(bǔ)償開(kāi)環(huán)變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速降落進(jìn)行了理論分析，給出了馬達(dá)轉(zhuǎn)速降落公式和補(bǔ)償系數(shù)公式，為軟件直接補(bǔ)償開(kāi)環(huán)變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速降落提供了理論依據(jù)；提出了變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)的負(fù)載補(bǔ)償控制方法和“負(fù)載分段線性補(bǔ)償”方法，由此提高了調(diào)速系統(tǒng)的速度剛性和調(diào)速精度。 (2)提出了針對(duì)大功率大慣性變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)的復(fù)合補(bǔ)償控制結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了這種復(fù)合補(bǔ)償控制結(jié)構(gòu)的有效性，為提高大功率大慣性變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)響應(yīng)的快速性和控制性能提供了新思路和新方法。 (3)提出了基于實(shí)數(shù)編碼遺傳算法的變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)PID控制器和模糊PID控制器的參數(shù)尋優(yōu)方法，為大功率大慣性變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)控制參數(shù)的整定提供了新的途徑。 (4)對(duì)主要參數(shù)對(duì)變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)的性能影響進(jìn)行了時(shí)域仿真分析和開(kāi)環(huán)階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究，得到了參數(shù)變化對(duì)響應(yīng)性能指標(biāo)的影響規(guī)律，為提高大功率大慣性變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)提供了參考理論依據(jù)。 (5)對(duì)變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)和進(jìn)口節(jié)流閥控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了能耗分析和對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究，得到了有益結(jié)論，為進(jìn)一步提高變頻泵控馬達(dá)調(diào)速系統(tǒng)的節(jié)能效果提供了新思路。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類(lèi)號(hào)】：TH137
【圖文】：

第I章緒論盾構(gòu)在掘進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的地表沉降和保證隧道軸線的準(zhǔn)確需要對(duì)切削參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)以獲得較理想的值，而刀盤(pán)的切數(shù)。含回轉(zhuǎn)類(lèi)負(fù)載固定液壓動(dòng)力設(shè)備并不少見(jiàn)，除了盾構(gòu)以外，機(jī)，注塑機(jī)等一般均含有泵控馬達(dá)回路，且馬達(dá)轉(zhuǎn)軸一般，系統(tǒng)的功率也較大，也都需要對(duì)馬達(dá)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)控制回轉(zhuǎn)類(lèi)負(fù)載的變頻驅(qū)動(dòng)，研究馬達(dá)轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)控制特性具

加載回路是一閉式系統(tǒng)，還包含有由循環(huán)泵構(gòu)成的補(bǔ)油回路。主回路中的馬達(dá)通過(guò)聯(lián)軸節(jié)一慣性輪組一聯(lián)軸節(jié)同加載泵相連。系統(tǒng)主回路中的壓力取決于加載回路中所加負(fù)載的大小，所加負(fù)載由比例溢流閥調(diào)定。圖2.1.2是系統(tǒng)布局照片圖，圖中顯示了系統(tǒng)的布局和一些元件，如主泵、馬達(dá)等，圖中的三通球閥用以切換到其它油路。圖2.1.3是部分元件照片圖，圖中顯示出加載泵、比例溢流閥等元件。(1)主泵和馬達(dá)1113]主泵采用Parker公司定量泵(和圖2.1.3照片中顯示的加載泵是同一規(guī)格)，型號(hào)為F12一040一RF一IH，技術(shù)規(guī)格參數(shù)如下:排量:4oem3/rev;工作壓力:最大間歇480bar，最大連續(xù)420bar;泵最高自吸轉(zhuǎn)速:265Orpm;24

【引證文獻(xiàn)】

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3 鄭久強(qiáng);龔國(guó)芳;胡國(guó)良;楊華勇;;盾構(gòu)刀盤(pán)變轉(zhuǎn)速液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[J];工程機(jī)械;2006年04期

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2 劉佳東;彭天好;朱劉英;胡佑蘭;;基于AMESim與Simulink聯(lián)合仿真的泵控馬達(dá)復(fù)合調(diào)速系統(tǒng)控制[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)流體傳動(dòng)與控制分會(huì)第六屆全國(guó)流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

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6 宋春華;高性能注塑機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];西南交通大學(xué);2009年

7 鄭洪波;伺服直驅(qū)泵控液壓系統(tǒng)及其節(jié)能機(jī)理研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2012年

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9 胡佑蘭;基于虛擬儀器的變轉(zhuǎn)速液壓測(cè)控系統(tǒng)的研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：2741055