【摘要】：汽車橋殼脹壓成形工藝是一種新興技術(shù),與傳統(tǒng)的鑄造和沖焊相比,具有制件質(zhì)量輕、性能好等優(yōu)點。該工藝將縮徑后的管坯進行液壓脹形得到預(yù)成形管坯,最后經(jīng)過壓制得到橋殼樣件。壓制液壓主機本身具有大慣量和非線性的特點,而壓機的運動會影響管坯的軸線位置,從而影響管坯兩端的密封效果。本文圍繞如何使管坯中心軸線始終維持在初始位置附近這一控制目標(biāo)展開研究。首先,簡單介紹了脹壓成形汽車橋殼壓制成形機的組成及工作過程,根據(jù)壓制成形機工作要求,設(shè)計了主要的液壓控制回路,并詳細闡述了各個控制元件的動作順序。根據(jù)提出的技術(shù)指標(biāo),進行了關(guān)鍵元器件的選型計算。其次,利用AMESim軟件建立液壓系統(tǒng)的插裝方向閥、插裝溢流閥和插裝比例節(jié)流閥模型,進行動靜態(tài)仿真分析,通過不斷調(diào)試并與樣本曲線作對比,驗證了模型的合理性。針對液壓系統(tǒng)控制精度的要求,提出了利用AMESim自帶的NLPLQ算法優(yōu)化PID控制器參數(shù),不僅節(jié)省了常規(guī)整定法所耗費的時間,而且達到了良好的控制效果。最后,搭建了系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型,通過給定一個階躍信號,辨識出長、短行程缸的數(shù)學(xué)傳遞函數(shù)表達式。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了針對純滯后系統(tǒng)的大林控制器,并將原先系統(tǒng)的PID控制器換成大林控制器進行聯(lián)合仿真,結(jié)果表明兩缸位移誤差幾乎能達到相同的控制結(jié)果,這也間接地反映了辨識所得傳遞函數(shù)的可靠性。
[Abstract]:Compared with the traditional casting and impact welding, the bulging and pressing forming technology of automobile axle shell has the advantages of light quality and good performance. The pre-formed tube billet is obtained by hydraulic bulging and finally the bridge shell sample is obtained by pressing. The pressing hydraulic main engine itself has the characteristics of large inertia and nonlinearity, and the movement of the press will affect the position of the axis of the tube billet, thus affecting the sealing effect of the two ends of the tube blank. This paper focuses on how to keep the central axis of the billet near the initial position. First of all, the composition and working process of the bulging forming vehicle axle shell pressing machine are introduced briefly. According to the working requirements of the press forming machine, the main hydraulic control circuit is designed, and the action sequence of each control element is described in detail. According to the proposed technical specifications, the selection of key components is calculated. Secondly, the AMESim software is used to build the hydraulic system model of directional valve, plug relief valve and proportional throttle valve. The dynamic and static simulation analysis is carried out, and the rationality of the model is verified by continuous debugging and comparing with the sample curve. According to the requirement of control precision of hydraulic system, the NLPLQ algorithm of AMESim is used to optimize the parameters of PID controller, which not only saves the time consumed by conventional tuning method, but also achieves good control effect. Finally, the joint simulation model of the system is built, and the mathematical transfer function expressions of long and short stroke cylinder are identified by given a step signal. On this basis, a Dailin controller for the pure delay system is designed, and the PID controller of the original system is replaced by the Dalin controller for joint simulation. The results show that the displacement error of the two cylinders can almost reach the same control result. This also indirectly reflects the reliability of the identified transfer function.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U466

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本文編號：2401338