本文關鍵詞：貼面壓機電液壓力控制系統(tǒng)的伺服比例優(yōu)化研究

  更多相關文章： 熱壓機 液壓系統(tǒng) 優(yōu)化 伺服比例 模糊控制

【摘要】：貼面加工的熱壓機是將組好的板坯進行加熱加壓之后,再經(jīng)冷卻、分等等其它工序得到貼面制品的一種成型設備,基本工作過程為壓板快速下行、工作行程、保壓、卸荷、提升缸快速提升五個工作過程。在貼面熱壓生產(chǎn)中,除了熱壓溫度和熱壓時間對制品質(zhì)量會產(chǎn)生影響外,熱壓壓力也是一個重要的影響因素。因此,壓力控制的性能好壞就成為了衡量熱壓機液壓控制系統(tǒng)的一個重要指標。為了使制品質(zhì)量提高,必須運用控制理論技術,采用控制策略對壓力進行合理的控制,使壓力值能夠快速準確地跟隨期望值的變化。 本文結(jié)合貼面熱壓工藝特點,對國內(nèi)某型貼面熱壓機工作過程及其液壓系統(tǒng)工作原理進行分析,在原有液壓系統(tǒng)基礎上實施優(yōu)化設計,分析了優(yōu)化后的系統(tǒng)工作原理及性能特點,主要引入了伺服比例閥作為系統(tǒng)的主控閥,將傳統(tǒng)的比例系統(tǒng)改為閉環(huán)伺服比例系統(tǒng),構成的壓力閉環(huán)跟蹤機能可以在熱壓對象發(fā)生變化時擬合不同的熱壓工藝曲線；此外,還為加壓工作柱塞缸設計了一種能夠?qū)崿F(xiàn)輸出壓力穩(wěn)定的壓力平衡閥。 針對貼面壓機液壓系統(tǒng)的優(yōu)化設計,對其壓力控制系統(tǒng)建模及性能分析,并提出了兩種控制系統(tǒng)性能的優(yōu)化方法,改進壓機的機械結(jié)構和引入控制策略。基于后者,本文將模糊推理的思想引入到控制系統(tǒng)中,結(jié)合成熟的PID控制,設計出一種能夠在線實時調(diào)整優(yōu)化PID三個參數(shù)的模糊自適應PID控制器,以期使系統(tǒng)的響應速度及穩(wěn)態(tài)精度有所提高。 具體研究時,在Matlab/Simulink中搭建系統(tǒng)仿真平臺,通過FIS設計模糊控制器,再將FIS與Simulink進行連接,基于所建立的系統(tǒng)模型,將典型信號作為系統(tǒng)參考輸入,進行原系統(tǒng)及模糊自適應PID控制下的效果比對分析。仿真結(jié)果表明：所設計的模糊自適應PID具有更好的快速性、穩(wěn)定性和干擾抑制性,保證了系統(tǒng)控制性能指標的實現(xiàn),為壓機自動控制提供依據(jù)。
【關鍵詞】：熱壓機 液壓系統(tǒng) 優(yōu)化 伺服比例 模糊控制
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH137;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題背景及意義8-9
• 1.2 電液控制技術在液壓機中的應用9-10
• 1.3 熱壓機控制研究現(xiàn)狀10-12
• 1.4 研究內(nèi)容12-14
• 2 貼面壓機液壓系統(tǒng)分析與優(yōu)化設計14-24
• 2.1 貼面工藝及設備14-16
• 2.1.1 貼面工藝14-15
• 2.1.2 貼面設備15
• 2.1.3 壓力對貼面質(zhì)量的影響15-16
• 2.2 貼面壓機結(jié)構及液壓系統(tǒng)工作原理16-20
• 2.2.1 壓機結(jié)構16-17
• 2.2.2 壓機液壓系統(tǒng)工作原理17-19
• 2.2.3 壓機液壓系統(tǒng)的特點19-20
• 2.3 貼面壓機液壓系統(tǒng)的優(yōu)化設計20-23
• 2.3.1 優(yōu)化后液壓系統(tǒng)的工作原理20-21
• 2.3.2 優(yōu)化后液壓系統(tǒng)的性能改進21-22
• 2.3.3 壓力平衡閥的設計及其功能原理22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 貼面壓機壓力控制系統(tǒng)數(shù)學建模與特性分析24-36
• 3.1 壓力控制系統(tǒng)模型分析24-29
• 3.1.1 負載分析24
• 3.1.2 閥控柱塞缸動力機構組成分析24-28
• 3.1.3 伺服比例閥環(huán)節(jié)分析28
• 3.1.4 比例放大環(huán)節(jié)分析28
• 3.1.5 檢測反饋環(huán)節(jié)分析28-29
• 3.1.6 壓力控制系統(tǒng)模型的建立29
• 3.2 系統(tǒng)數(shù)學模型的確定29-32
• 3.2.1 液壓工作介質(zhì)的選用29-30
• 3.2.2 伺服比例閥參數(shù)確定30
• 3.2.3 閥控柱塞缸動力機構參數(shù)確定30-32
• 3.3 系統(tǒng)控制特性分析32-35
• 3.3.1 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析32-33
• 3.3.2 系統(tǒng)對典型信號的響應分析33-34
• 3.3.3 系統(tǒng)性能優(yōu)化方法34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 模糊自適應PID控制器設計及性能優(yōu)化研究36-50
• 4.1 模糊控制概述36-37
• 4.1.1 模糊控制原理36
• 4.1.2 模糊控制器結(jié)構36-37
• 4.2 模糊自適應PID控制器設計37-42
• 4.2.1 控制方案的選取38
• 4.2.2 論域及隸屬函數(shù)的確定38-40
• 4.2.3 控制規(guī)則的確定40-42
• 4.3 模糊自適應PID控制器工作流程42-43
• 4.4 系統(tǒng)仿真與性能分析43-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻51-54
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文54-55
• 致謝55-56

【共引文獻】

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本文編號：530827