本文關(guān)鍵詞：YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 數(shù)控液壓伺服壓力機(jī) 液壓系統(tǒng) 控制 粒子群優(yōu)化 免疫算法 仿真 實(shí)驗(yàn)

【摘要】：普通壓力機(jī)一般可以完成板料沖裁、淺拉伸、彎曲、精整及模鍛等工藝,能夠滿足一般生產(chǎn)中大部分情況下的工藝需求。但是,隨著人們在長期使用過程中,特別是在薄板深拉伸工藝過程中,發(fā)現(xiàn)使用傳統(tǒng)的壓力機(jī),工件的合格率低,造成工件廢品較多。針對傳統(tǒng)壓力機(jī)在這一方面的不足,我們希望能夠開發(fā)出一種壓力機(jī),能夠由用戶自由定義壓力機(jī)的工作行程、速度、加速度等運(yùn)動學(xué)指標(biāo)。本課題的內(nèi)容是：先設(shè)計(jì)出數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng),針對免疫控制算法進(jìn)行改進(jìn)形成免疫粒子群控制算法,并運(yùn)用到數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)中以提高其工作行程、速度控制的精度。 本課題先擬定數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)總體方案,根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)出液壓系統(tǒng)原理圖；計(jì)算并選定各液壓元件,對系統(tǒng)進(jìn)行壓力損失和溫升校核；并在ADAMS中建立系統(tǒng)模型,對系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析；推導(dǎo)出壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的傳遞函數(shù),對控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析及能觀性、能控性分析;設(shè)計(jì)出PID(比例、微分、積分)控制器。為了與傳統(tǒng)PID控制方法進(jìn)行比較,設(shè)計(jì)出適合于伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的免疫粒子群控制方法,將該方法應(yīng)用于PID控制,建立控制系統(tǒng)方框圖,利用免疫算法的交叉、變異算子尋優(yōu)出系統(tǒng)的新控制參數(shù),采用新的尋優(yōu)結(jié)果運(yùn)用SIMULINK軟件對系統(tǒng)進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果：免疫粒子群PID控制和傳統(tǒng)PID控制的趨于穩(wěn)定的時間ts分別為0.025s和0.064s。結(jié)果顯示,通過免疫粒子群控制算法所獲得的液壓系統(tǒng)過渡時間比傳統(tǒng)PID算法得到的過渡時間短,控制特性明顯。為了驗(yàn)證免疫粒子群算法的優(yōu)越性,選擇鍋爐內(nèi)膽的水溫作為控制對象,進(jìn)行過程控制實(shí)驗(yàn)；最后反復(fù)調(diào)試形成數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的控制方法并研制出YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)產(chǎn)品。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控液壓伺服壓力機(jī) 液壓系統(tǒng) 控制 粒子群優(yōu)化 免疫算法 仿真 實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH137
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題來源及研究的目的和意義11-13
• 1.1.1 概述11
• 1.1.2 選題的目的和意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢13-17
• 1.2.1 壓力機(jī)的研究簡史13-14
• 1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢14-17
• 1.3 本文的研究思路17
• 1.4 本文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第2章 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)19-31
• 2.1 概述19
• 2.2 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案19-22
• 2.2.1 電液比例伺服閥控制方案19-20
• 2.2.2 伺服閥控液壓缸控制方案20-21
• 2.2.3 采用數(shù)字缸直接控制的液壓系統(tǒng)21
• 2.2.4 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)方案的選擇21-22
• 2.3 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)22-28
• 2.3.1 設(shè)計(jì)要求22
• 2.3.2 負(fù)載特性分析22-23
• 2.3.3 擬定YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖23-24
• 2.3.4 計(jì)算及選擇各液壓元件24-26
• 2.3.5 各組成元件動態(tài)特性的確定26-27
• 2.3.6 管路和液壓油箱的確定27-28
• 2.4 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算28-30
• 2.4.1 系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算28-29
• 2.4.2 系統(tǒng)發(fā)熱與溫升的估算29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 基于ADAMS YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的仿真31-39
• 3.1 ADAMS簡介及液壓模塊分析31-32
• 3.1.1 ADAMS軟件簡介31
• 3.1.2 ADAMS液壓模塊及優(yōu)缺點(diǎn)分析31-32
• 3.2 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)ADAMS建模與仿真32-36
• 3.2.1 系統(tǒng)模型與約束的建立32-33
• 3.2.2 系統(tǒng)液壓原理圖的建立33-36
• 3.3 液壓系統(tǒng)仿真分析36-38
• 3.3.1 液壓缸受力分析36-37
• 3.3.2 液壓缸速度分析37
• 3.3.3 液壓缸位移分析37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)控制性能的研究39-50
• 4.1 控制系統(tǒng)原理圖39
• 4.2 液壓控制系統(tǒng)的建模39-42
• 4.2.1 滑閥的流量方程39
• 4.2.2 液壓缸流量連續(xù)性方程39-41
• 4.2.3 液壓缸和負(fù)載的力平衡方程41-42
• 4.3 控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程的建立42-43
• 4.4 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓控制系統(tǒng)性能分析43-46
• 4.4.1 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析43-44
• 4.4.2 波德圖分析控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性44-45
• 4.4.3 李雅普諾夫穩(wěn)定性分析45-46
• 4.5 控制系統(tǒng)能控性、能觀性分析46-49
• 4.5.1 定常系統(tǒng)能控性判據(jù)46-47
• 4.5.2 定常系統(tǒng)的能觀性判據(jù)47-48
• 4.5.3 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)控制穩(wěn)定性仿真48-49
• 4.6 本章小結(jié)49-50
• 第5章 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓系統(tǒng)控制方法的研究50-60
• 5.1 免疫算法50-54
• 5.1.1 生物免疫系統(tǒng)的概念50
• 5.1.2 人工免疫算法的基本原理50-51
• 5.1.3 人工免疫算法的應(yīng)用51-54
• 5.2 粒子群優(yōu)化算法54-55
• 5.2.1 粒子群優(yōu)化算法基本原理54
• 5.2.2 粒子群優(yōu)化算法的缺陷與改進(jìn)策略54-55
• 5.2.3 粒子群優(yōu)化算法在自動控制中的應(yīng)用55
• 5.3 免疫粒子群算法基本原理55-56
• 5.4 基于免疫算法的PID控制器設(shè)計(jì)56-57
• 5.5 系統(tǒng)仿真與分析57-59
• 5.5.1 建立PID控制系統(tǒng)57-58
• 5.5.2 確定免疫控制參數(shù)58
• 5.5.3 參數(shù)尋優(yōu)58-59
• 5.5.4 系統(tǒng)仿真與分析59
• 5.6 本章小結(jié)59-60
• 第6章 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)液壓控制系統(tǒng)控制方法實(shí)驗(yàn)60-70
• 6.1 實(shí)驗(yàn)裝置介紹60-61
• 6.1.1 系統(tǒng)的特點(diǎn)60
• 6.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置的安全保護(hù)體系60-61
• 6.2 THSA-1型過控綜合自動化對象系統(tǒng)61-62
• 6.2.1 被控對象61-62
• 6.2.2 檢測裝置62
• 6.2.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)62
• 6.3 THSA-1型過控綜合自動化控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺62-64
• 6.3.1 控制屏組件63-64
• 6.3.2 智能儀表控制組件64
• 6.3.3 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集控制組件64
• 6.4 MCGS組態(tài)軟件64-65
• 6.5 實(shí)驗(yàn)原理65
• 6.6 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟65-67
• 6.7 實(shí)驗(yàn)參數(shù)輸入67-68
• 6.8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析68-69
• 6.9 本章小結(jié)69-70
• 第7章 YH100數(shù)控液壓伺服壓力機(jī)產(chǎn)品的試制與應(yīng)用70-74
• 7.1 試驗(yàn)?zāi)康募胺椒?/span>70
• 7.2 試驗(yàn)環(huán)境與條件70
• 7.2.1 液壓油的要求70
• 7.2.2 壓力計(jì)的要求70
• 7.3 試驗(yàn)內(nèi)容70-73
• 7.3.1 液壓系統(tǒng)的壓力試驗(yàn)和試運(yùn)轉(zhuǎn)70-71
• 7.3.2 液壓系統(tǒng)的壓力試驗(yàn)71
• 7.3.3 調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)71-73
• 7.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析73
• 7.5 本章小結(jié)73-74
• 第8章 結(jié)論與展望74-76
• 8.1 本論文完成的工作74-75
• 8.2 本論文相關(guān)工作的進(jìn)一步展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-79
• 讀研期間發(fā)表的論文79-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳文進(jìn);張杰;;基于MCGS組態(tài)軟件的PID液位控制[J];安慶師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年03期

2 劉闊;郭大猛;劉杰;楊克石;;液壓挖掘機(jī)自適應(yīng)模糊滑模控制的研究與仿真[J];東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年11期

3 沈茂亞;丁曉群;王寬;侯學(xué)勇;徐進(jìn)東;;自適應(yīng)免疫粒子群算法在動態(tài)無功優(yōu)化中應(yīng)用[J];電力自動化設(shè)備;2007年01期

4 邵學(xué)廣,陳宗海,林祥欽;一種新型的信號擬合方法─—免疫算法[J];分析化學(xué);2000年02期

5 王幼民,姚宏志;基于參數(shù)優(yōu)化的電液位置控制系統(tǒng)的最優(yōu)控制[J];機(jī)床與液壓;2005年01期

6 李勇;段正澄;胡倫驥;;基于粒子群優(yōu)化算法的液壓伺服控制系統(tǒng)PID參數(shù)優(yōu)化[J];機(jī)床與液壓;2007年05期

7 王玉勤;王幼民;薄開宇;;基于免疫粒子群算法的汽車半主動懸架系統(tǒng)研究[J];井岡山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年06期

8 王幼民,姚宏志;電液位置控制系統(tǒng)的二次優(yōu)化[J];機(jī)械傳動;2004年02期

9 鄒俊,傅新,楊華勇,張健民;免疫PID在液壓位置伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2005年01期

10 祁佳;羅琦;王德強(qiáng);;基于改進(jìn)粒子群算法的PID控制器參數(shù)整定[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;2009年01期

，

本文編號：812473