本文關鍵詞：液壓伺服試驗臺動態(tài)特性分析及控制方法研究

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【摘要】：礦用輪邊減速器負載端在礦車工作的時候,由于經(jīng)常受到力的擠壓作用,疲勞破壞現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,因此對減速器負載端的性能提出了很高的要求。所以,為了能夠?qū)ζ湄撦d端的性能進行疲勞測試,需要設計一臺液壓伺服疲勞試驗臺,提供正弦波,三角波和方波以及隨機波來模仿不同路面的加載系統(tǒng)。 隨著國內(nèi)外液壓技術水平的不斷提高,人們越來越重視液壓伺服試驗臺的動態(tài)響應特性,例如,提高試驗臺系統(tǒng)的加載力精度、減小液壓沖擊、改善系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)等。這就促使我們對液壓伺服試驗臺的動態(tài)特性進行研究。具體研究內(nèi)容和成果如下： (1)根據(jù)試驗臺技術要求,制定了液壓伺服試驗臺的設計方案,擬定了試驗臺液壓系統(tǒng)的工作原理圖,并對組成系統(tǒng)的元件進行了計算和選型。 (2)基于功率鍵合圖的方法對液壓伺服試驗臺液壓系統(tǒng)及液壓元件進行建模,并重點對液壓元件中的先導式溢流閥進行了分析,應用20-sim軟件建立系統(tǒng)及液壓元件的仿真模型。對仿真結(jié)果與試驗結(jié)果進行了對比分析,得出該液壓伺服試驗臺及先導式溢流閥仿真模型的正確性。 (3)通過對模型的仿真分析,探討了影響液壓伺服試驗臺加載力動態(tài)特性的一些重要因素,如系統(tǒng)壓力、液壓管路參數(shù)、負載剛度、蓄能器以及油缸泄漏系數(shù),揭示了這些參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響規(guī)律。同時,也對先導式溢流閥的動態(tài)性能進行了詳細的分析與研究。 (4)針對常規(guī)PID控制不能實時的滿足變幅值、變頻率的加載,達不到理想的控制精度,采用模糊自適應PID控制方法。通過仿真分析,應用模糊自適應PID控制,不僅系統(tǒng)的加載精度要比常規(guī)PID更高,而且滿足了變幅值、變頻率下PID參數(shù)的自動更新。 本文主要針對液壓伺服試驗臺動態(tài)特性和系統(tǒng)控制方法研究,為以后設計、改進液壓伺服試驗臺提供理論支持,對提高試驗臺系統(tǒng)的動態(tài)性能和系統(tǒng)加載精度具有指導意義。
【關鍵詞】：液壓伺服試驗臺 動態(tài)特性 功率鍵合圖 20-sim軟件 模糊自適應PID
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TP273;TH137
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外液壓伺服疲勞試驗臺研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 液壓系統(tǒng)動態(tài)特性概述12-15
• 1.3.1 液壓系統(tǒng)動態(tài)特性發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 動態(tài)特性研究內(nèi)容及評價指標14-15
• 1.4 課題研究的意義和內(nèi)容15-16
• 1.4.1 課題研究的意義15
• 1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容15-16
• 1.5 本章小結(jié)16-17
• 2 液壓伺服試驗臺液壓系統(tǒng)設計計算17-28
• 2.1 液壓伺服試驗臺液壓系統(tǒng)總體方案設計17-21
• 2.1.1 設計要求和總體結(jié)構(gòu)設計17
• 2.1.2 液壓系統(tǒng)的方案設計17-20
• 2.1.3 擬定液壓伺服試驗臺液壓系統(tǒng)原理圖20-21
• 2.2 試驗臺液壓元件計算和選型21-26
• 2.2.1 液壓缸的計算和選型21-22
• 2.2.2 伺服閥的計算和選型22
• 2.2.3 液壓泵與電機的計算和選型22-23
• 2.2.4 水冷卻器的計算和選型23
• 2.2.5 蓄能器的計算和選型23-24
• 2.2.6 管路的計算與選型24-26
• 2.3 液壓伺服試驗臺的主要組成元件26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 液壓伺服試驗臺數(shù)學建模和仿真28-59
• 3.1 功率鍵合圖理論28-32
• 3.1.1 功率鍵合圖理論基礎28-29
• 3.1.2 功率鍵合圖的構(gòu)成元素29-32
• 3.1.3 功率鍵合圖的優(yōu)勢32
• 3.1.4 基于鍵合圖法的系統(tǒng)建模步驟32
• 3.2 液壓伺服試驗臺液壓元件模型的建立32-39
• 3.2.1 伺服閥鍵圖模型32-35
• 3.2.2 非對稱液壓缸鍵圖模型35-37
• 3.2.3 負載鍵圖模型37
• 3.2.4 液壓管道鍵圖模型37-38
• 3.2.5 蓄能器鍵圖模型38-39
• 3.3 先導式溢流閥建模39-43
• 3.4 液壓伺服試驗臺液壓系統(tǒng)仿真及結(jié)果分析43-58
• 3.4.1 20-sim仿真軟件介紹43-44
• 3.4.2 先導溢流閥的仿真結(jié)果分析44-50
• 3.4.3 試驗臺系統(tǒng)仿真結(jié)果分析50-58
• 3.5 本章小結(jié)58-59
• 4 液壓伺服試驗臺液壓系統(tǒng)動態(tài)特性影響因素分析59-65
• 4.1 系統(tǒng)壓力對系統(tǒng)加載力動態(tài)特性的影響59-60
• 4.2 液壓管路對系統(tǒng)加載力動態(tài)特性的影響60-62
• 4.3 蓄能器對系統(tǒng)加載力動態(tài)特性的影響62-63
• 4.4 負載剛度對系統(tǒng)加載力動態(tài)特性的影響63-64
• 4.5 內(nèi)泄漏液阻對系統(tǒng)加載力動態(tài)特性的影響64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 5 液壓伺服試驗臺加載精度控制方法研究65-78
• 5.1 液壓伺服試驗臺加載精度PID控制65-70
• 5.1.1 PID控制基本原理65-67
• 5.1.2 常規(guī)PID控制仿真分析67-70
• 5.2 基于模糊自適應PID控制策略的設計與實現(xiàn)70-77
• 5.2.1 模糊控制的基本原理70
• 5.2.2 模糊自適應PID控制器的結(jié)構(gòu)70-71
• 5.2.3 模糊自適應PID控制器的設計71-73
• 5.2.4 模糊自適應PID控制仿真模型的建立及仿真分析73-77
• 5.3 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-80
• 參考文獻80-83
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況83-84
• 致謝84-85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王棟梁,李洪人;閥控液壓缸伺服系統(tǒng)的鍵圖分析[J];濟南大學學報(自然科學版);2002年04期

2 褚連娣;殷建軍;;變載荷數(shù)字式加載試驗機電液控制系統(tǒng)設計[J];機械工程與自動化;2008年03期

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本文編號：807688