負(fù)載試驗(yàn)電液張力控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-31 10:48
張力絞車(chē)應(yīng)用在絞車(chē)負(fù)載試驗(yàn)系統(tǒng)中,通過(guò)對(duì)纜繩上張力的控制來(lái)模擬被試絞車(chē)的負(fù)載,測(cè)試被試絞車(chē)的負(fù)載能力。本文針對(duì)張力絞車(chē)的實(shí)際應(yīng)用情況,結(jié)合液壓系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了張力控制過(guò)程與速度調(diào)整過(guò)程相分離的混合控制方法。并根據(jù)兩控制過(guò)程中不同的控制要求,有針對(duì)性的設(shè)計(jì)不同的控制器,主控制器則根據(jù)纜繩上張力的變化趨勢(shì)區(qū)分不同的控制過(guò)程,選擇適當(dāng)?shù)目刂破骺刂葡到y(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。在張力控制過(guò)程中,通過(guò)增加非線性轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩反饋環(huán)節(jié)的放大系數(shù),增加電液系統(tǒng)的阻尼,改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。針對(duì)非線性轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩反饋環(huán)節(jié)對(duì)張力穩(wěn)態(tài)精度的影響,提出基于壓差反饋的輸出轉(zhuǎn)矩控制方法,兼顧系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)與穩(wěn)定性能。在速度調(diào)整過(guò)程中,根據(jù)被試絞車(chē)的轉(zhuǎn)速變化調(diào)節(jié)比例方向閥的閥口開(kāi)度,在實(shí)現(xiàn)卷筒轉(zhuǎn)速快速跟隨的同時(shí),進(jìn)一步抑制非線性轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩反饋引起的穩(wěn)態(tài)誤差。最后,考慮到轉(zhuǎn)盤(pán)的引入對(duì)于系統(tǒng)控制精度的影響,設(shè)計(jì)基于張力反饋的PID控制器,并通過(guò)各種試驗(yàn)方法對(duì)該P(yáng)ID控制器進(jìn)行整定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,上述將多種控制與補(bǔ)償算法相結(jié)合的張力絞車(chē)電液控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠的工作,并滿足負(fù)載試驗(yàn)系統(tǒng)的要求。 論文內(nèi)容如下: 第一章緒概述了卷繞張力...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
無(wú)轉(zhuǎn)矩控制器纜繩釋放過(guò)程張力曲線
浙江人學(xué)碩卜學(xué)位論文圖5一7無(wú)轉(zhuǎn)矩控制器纜繩釋放過(guò)程張力曲線在加入轉(zhuǎn)矩控制器后,如圖5一8所示,長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)整過(guò)程中,張力始終能在設(shè)定張力周?chē)▌?dòng)。圖5一8引入轉(zhuǎn)矩控制器后纜繩釋放過(guò)程張力曲線盡管轉(zhuǎn)矩控制器有效地抑制了力擾動(dòng)以及被試絞車(chē)轉(zhuǎn)速對(duì)纜繩張力的影響,但是由于轉(zhuǎn)矩控制器時(shí)間常數(shù)過(guò)小,在取得了很好的穩(wěn)態(tài)精度的時(shí)候也影響了非線性反饋的動(dòng)態(tài)阻尼作用,微小擾動(dòng)引起的纜繩張力振蕩衰減緩慢。若大幅度增加非線性反饋系數(shù),圖5一8中張力波動(dòng)長(zhǎng)期無(wú)法衰減的現(xiàn)象將得到明顯改善,但是纜繩張力的上升過(guò)程也將受到影響,如圖5一9所示
浙江人學(xué)碩卜學(xué)位論文節(jié)作用過(guò)小,調(diào)整時(shí)間明顯變長(zhǎng)。圖5一9增加非線性反饋系數(shù)后纜繩釋放過(guò)程張力曲線由上述分析可見(jiàn),固定不變的非線性阻尼系數(shù)無(wú)法滿足纜繩張力控制的需要,根據(jù)被試絞車(chē)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)比例方向閥的開(kāi)口度,使得非線性反饋在不同轉(zhuǎn)速水平下都能有一致的動(dòng)態(tài)阻尼效果,滿足纜繩線速度調(diào)整全過(guò)程中對(duì)張力控制的要求。其控制曲線如圖5一10所示。圖5一10固定非線性阻尼系數(shù)下纜繩釋放過(guò)程張力曲線觀察圖5一10可知,在纜繩線速度由o.lm/S變化至0.sm/S的全過(guò)程中,非線性反饋對(duì)于被試絞車(chē)轉(zhuǎn)速變化引起的張力波動(dòng)有相同的抑制作用。系統(tǒng)在整個(gè)調(diào)整過(guò)程中具有一致的動(dòng)態(tài)特性。但是由圖5一10也可發(fā)現(xiàn),纜繩張力與設(shè)定張力之間的誤差較大,轉(zhuǎn)矩控制器、非線性阻尼都無(wú)法徹底消除纜繩張力在長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整過(guò)程中的穩(wěn)態(tài)誤差。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]先導(dǎo)式溢流閥穩(wěn)態(tài)特性研究[J]. 胡燕平,彭佑多,康煜華. 中國(guó)機(jī)械工程. 2003(08)
[2]基于半徑反饋的恒張力控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王鎖弘,張永. 山東電子. 2003(01)
[3]紡絲卷繞張力的分析與論述[J]. 高志毅,冀森彪,胡如偉. 紡織機(jī)械. 2002(06)
[4]500kV大截面導(dǎo)線張力架線施工工藝研究及應(yīng)用[J]. 葉柏樹(shù). 湖北電力. 2003(01)
[5]溢流閥動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性能中的阻尼測(cè)試及分析[J]. 馬金英,許同樂(lè). 鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具. 2003(01)
[6]內(nèi)曲線多作用徑向柱塞式低速大扭矩液壓馬達(dá)及其配流機(jī)構(gòu)的發(fā)展[J]. 彭佑多,劉德順,陳艷屏,郭迎福. 液壓與氣動(dòng). 2002(12)
[7]液壓伺服系統(tǒng)的一種非線性控制實(shí)現(xiàn)與仿真[J]. 裴?,方一鳴,王樂(lè). 液壓氣動(dòng)與密封. 2002(05)
[8]直接檢測(cè)先導(dǎo)式溢流閥穩(wěn)態(tài)壓力流量特性分析[J]. 胡燕平,康煜華,毛征宇. 機(jī)床與液壓. 2002(04)
[9]卷取張力控制新方法[J]. 童朝南,紀(jì)智,彭開(kāi)香,董潔. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(04)
[10]同步助牽液壓絞車(chē)低壓溢流閥的研究[J]. 劉春生. 煤礦機(jī)械. 2002(07)
本文編號(hào):3010719
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
無(wú)轉(zhuǎn)矩控制器纜繩釋放過(guò)程張力曲線
浙江人學(xué)碩卜學(xué)位論文圖5一7無(wú)轉(zhuǎn)矩控制器纜繩釋放過(guò)程張力曲線在加入轉(zhuǎn)矩控制器后,如圖5一8所示,長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)整過(guò)程中,張力始終能在設(shè)定張力周?chē)▌?dòng)。圖5一8引入轉(zhuǎn)矩控制器后纜繩釋放過(guò)程張力曲線盡管轉(zhuǎn)矩控制器有效地抑制了力擾動(dòng)以及被試絞車(chē)轉(zhuǎn)速對(duì)纜繩張力的影響,但是由于轉(zhuǎn)矩控制器時(shí)間常數(shù)過(guò)小,在取得了很好的穩(wěn)態(tài)精度的時(shí)候也影響了非線性反饋的動(dòng)態(tài)阻尼作用,微小擾動(dòng)引起的纜繩張力振蕩衰減緩慢。若大幅度增加非線性反饋系數(shù),圖5一8中張力波動(dòng)長(zhǎng)期無(wú)法衰減的現(xiàn)象將得到明顯改善,但是纜繩張力的上升過(guò)程也將受到影響,如圖5一9所示
浙江人學(xué)碩卜學(xué)位論文節(jié)作用過(guò)小,調(diào)整時(shí)間明顯變長(zhǎng)。圖5一9增加非線性反饋系數(shù)后纜繩釋放過(guò)程張力曲線由上述分析可見(jiàn),固定不變的非線性阻尼系數(shù)無(wú)法滿足纜繩張力控制的需要,根據(jù)被試絞車(chē)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)比例方向閥的開(kāi)口度,使得非線性反饋在不同轉(zhuǎn)速水平下都能有一致的動(dòng)態(tài)阻尼效果,滿足纜繩線速度調(diào)整全過(guò)程中對(duì)張力控制的要求。其控制曲線如圖5一10所示。圖5一10固定非線性阻尼系數(shù)下纜繩釋放過(guò)程張力曲線觀察圖5一10可知,在纜繩線速度由o.lm/S變化至0.sm/S的全過(guò)程中,非線性反饋對(duì)于被試絞車(chē)轉(zhuǎn)速變化引起的張力波動(dòng)有相同的抑制作用。系統(tǒng)在整個(gè)調(diào)整過(guò)程中具有一致的動(dòng)態(tài)特性。但是由圖5一10也可發(fā)現(xiàn),纜繩張力與設(shè)定張力之間的誤差較大,轉(zhuǎn)矩控制器、非線性阻尼都無(wú)法徹底消除纜繩張力在長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整過(guò)程中的穩(wěn)態(tài)誤差。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]先導(dǎo)式溢流閥穩(wěn)態(tài)特性研究[J]. 胡燕平,彭佑多,康煜華. 中國(guó)機(jī)械工程. 2003(08)
[2]基于半徑反饋的恒張力控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王鎖弘,張永. 山東電子. 2003(01)
[3]紡絲卷繞張力的分析與論述[J]. 高志毅,冀森彪,胡如偉. 紡織機(jī)械. 2002(06)
[4]500kV大截面導(dǎo)線張力架線施工工藝研究及應(yīng)用[J]. 葉柏樹(shù). 湖北電力. 2003(01)
[5]溢流閥動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性能中的阻尼測(cè)試及分析[J]. 馬金英,許同樂(lè). 鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具. 2003(01)
[6]內(nèi)曲線多作用徑向柱塞式低速大扭矩液壓馬達(dá)及其配流機(jī)構(gòu)的發(fā)展[J]. 彭佑多,劉德順,陳艷屏,郭迎福. 液壓與氣動(dòng). 2002(12)
[7]液壓伺服系統(tǒng)的一種非線性控制實(shí)現(xiàn)與仿真[J]. 裴?,方一鳴,王樂(lè). 液壓氣動(dòng)與密封. 2002(05)
[8]直接檢測(cè)先導(dǎo)式溢流閥穩(wěn)態(tài)壓力流量特性分析[J]. 胡燕平,康煜華,毛征宇. 機(jī)床與液壓. 2002(04)
[9]卷取張力控制新方法[J]. 童朝南,紀(jì)智,彭開(kāi)香,董潔. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(04)
[10]同步助牽液壓絞車(chē)低壓溢流閥的研究[J]. 劉春生. 煤礦機(jī)械. 2002(07)
本文編號(hào):3010719
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