精密熱壓成型機是一種針對IMD行業(yè)（膜內(nèi)裝飾鑲嵌注塑技術(shù)）和PVC、PET等片材成型和研發(fā)的專用設備�，F(xiàn)有的普通熱壓成型機液壓系統(tǒng)通常選用三相異步電機帶動定量泵并搭配PID控制,但由于設備液壓系統(tǒng)的非線性和參數(shù)時變等特性,其產(chǎn)品良率低,生產(chǎn)成本高而且對能源造成很大的浪費。隨著生產(chǎn)現(xiàn)場對成型產(chǎn)品精度和穩(wěn)定性提出了更高的要求,而熱壓工序直接影響了產(chǎn)品的平面度及尺寸精度,研究合適的熱壓成型機液壓系統(tǒng)和控制策略是亟需解決的問題。本文開展了精密熱壓成型機電液伺服系統(tǒng)設計和控制策略研究,主要的研究成果如下:通過分析精密熱壓成型機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,并根據(jù)精密熱壓成型機的工況和技術(shù)參數(shù),對電液伺服系統(tǒng)關(guān)鍵元器件進行選型,設計完成了直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)的液壓原理圖。根據(jù)成型伺服控制系統(tǒng)的基本組成和運作原理,采用分塊建模的方法分別建立了永磁同步伺服電機調(diào)速數(shù)學模型和液壓缸數(shù)學模型,完成了壓力伺服系統(tǒng)傳遞函數(shù)的構(gòu)建,并對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了分析。在MATLAB軟件中對電液伺服系統(tǒng)進行PID控制下的階躍、正弦、三角波信號進行了仿真分析;在此基礎上設計了采用模糊PID控制算法的控制器,并且通過仿真模擬與PID控... 

【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

精密熱壓成型機電液伺服系統(tǒng)設計與控制研究92精密熱壓成型機液壓系統(tǒng)設計2.1精密熱壓成型機結(jié)構(gòu)及工藝流程2.1.1設備結(jié)構(gòu)本文設計的精密熱壓成型機具有雙工位，熱壓成型機的左右工位都采用框架為四柱三板式傳動結(jié)構(gòu)，其實物如圖2.1所示。圖2-1精密熱壓成型機實物圖設備頂部設有液壓站，液壓站上設置了集成塊可分別控制左右倆個工位的獨立運作，實現(xiàn)油缸下行、上行、保壓等動作；工作油缸為兩個增速缸，可以增快設備的成型效率，安裝在上橫梁；設備釆用電磁換向閥集中控制，減少了管道連接及油液泄露，能夠提高系統(tǒng)的響應性和穩(wěn)定性。頂部設置了一個充液箱用于給增速缸上腔快速補油；頂部同時設有氣動系統(tǒng)控制站，控制系統(tǒng)的充氣和排氣；設備底部則是有左右倆個獨立控制的真空泵，負責給下模具抽真空。精密熱壓成型機的滑臺和油缸活塞之間有上模安裝板和下模安裝板，兩塊安裝板分別連接滑臺和油缸，上、下模安裝板內(nèi)有六根電熱管加熱上、下模安裝板，安裝板再用

碩士學位論文10以加熱熱壓模具，安裝板與滑臺間設有隔熱板。倆塊安裝板中間是陶瓷加熱板，每次材料成型前的預熱都由陶瓷加熱板來完成，實現(xiàn)快速預熱，提高成型效率；由倆個獨立的三相異步電機控制，使陶瓷加熱板前后運作。2.1.2工藝流程圖2-2熱壓成型工藝流程圖圖2-2為熱壓成型機工藝流程圖。本文的精密熱壓成型機的一個動作周期為：1.陶瓷加熱板在電機推動下前進至模具上方，配合下模加熱板將復合材料快速加熱至材料的軟化點，至此陶瓷加熱板退出；2.伺服電機驅(qū)動合模油缸快速下行，接近模具時減速慢行將模具閉合并鎖緊，進入保壓過程；3.在合模油缸保持一定的合模壓力下，下模腔由真空泵抽真空，同時模具的上模腔通入分段的熱壓空氣由上往下壓，使復合材料與模具緊密貼合，完成成型操作；4.成品在模腔內(nèi)冷卻后，合模油缸反向驅(qū)動進行開模操作，隨后頂出機構(gòu)將復合材料制品從模具中頂出。2.2精密熱壓成型機的技術(shù)參數(shù)精密熱壓成型機的主要技術(shù)參數(shù)如下表2-1所示：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]5G時代的工業(yè)[J].   董事會. 2019(06)
[2]礦井運輸機PLC控制系統(tǒng)選型設計及應用研究[J]. 喬惠軍.  機械管理開發(fā). 2019(03)
[3]基于模糊PID的磨削機床伺服電機控制研究[J]. 陳佳林,閆如忠,陳冰冰.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2018(11)
[4]基于Fuzzy-PID的大規(guī)格鑄錠結(jié)晶器液位控制[J]. 郭成林,蔣日鵬,李曉謙,李瑞卿,張立華.  機械工程學報. 2018(22)
[5]PLC在油田控制系統(tǒng)中的選型與應用[J]. 王軍.  電子技術(shù)與軟件工程. 2018(15)
[6]精密熱壓成型機關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)[J]. 舒陽,周志雄,黃向明,許亮,陳永福.  機械工程學報. 2018(17)
[7]塑料加工成型技術(shù)現(xiàn)狀及研究進展[J]. 劉紅燕.  合成樹脂及塑料. 2017(06)
[8]基于SVPWM的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)[J]. 孫旭霞,高沁源,孫偉.  電氣傳動. 2016(11)
[9]有關(guān)熱壓成型設備技術(shù)改造解決措施探討[J]. 馮曉良,何毅斌,宋龍.  化學工程與裝備. 2016(11)
[10]臨界比例度法整定PID控制器參數(shù)[J]. 王慶蘭,石學文,張同對.  唐山師范學院學報. 2016(05)

博士論文
[1]注塑成型過程模腔內(nèi)熔體流動速度與壓力檢測控制方法研究[D]. 王碩.浙江大學 2012

碩士論文
[1]基于換向閥的泵控電液位置伺服系統(tǒng)模糊滑模控制技術(shù)研究[D]. 朱洢萱.西安理工大學 2019
[2]伺服直驅(qū)泵控液壓系統(tǒng)在輪胎硫化機中的應用研究[D]. 劉尚.燕山大學 2018
[3]小型復合軋環(huán)機液壓伺服系統(tǒng)設計及性能研究[D]. 晏家勇.武漢理工大學 2017
[4]直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)壓力控制的設計與研究[D]. 倪浪.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[5]基于品牌調(diào)性的手機質(zhì)感研究[D]. 陳橙.湖南大學 2016
[6]基于永磁同步電機的高精度電液伺服系統(tǒng)設計[D]. 張世博.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[7]直驅(qū)式液壓伺服系統(tǒng)控制策略研究[D]. 王思文.燕山大學 2014
[8]精密注塑機閉環(huán)電液比例伺服系統(tǒng)設計與控制研究[D]. 周偉安.浙江大學 2010
[9]六自由度運動臺電液伺服裝置設計及其試驗研究[D]. 李文強.哈爾濱工業(yè)大學 2009



本文編號：3448432