水压综合试验台的研制及水压双缸同步控制试验研究

发布时间：2020-05-12 22:28

【摘要】： 水压传动技术由于其环保、安全及节能等突出优点,在诸如食品、饮料、医药、电子、包装等对环境污染要求严格及在冶金、热轧、铸造等高温明火场合以及煤矿井下等易燃易爆环境具有广阔的应用前景。本文源于日元贷款甘肃人才培养项目的需求,研制开发了一套水压元件综合试验台。同时,利用该试验台的动力源,搭建了水压双缸同步控制试验系统并进行了试验研究。 本文的主要研究工作如下: 分析了水压综合试验台的工作原理和性能要求,确定了采用模块化的方法对系统进行设计,对其各部分结构进行了详细介绍和设计,完成了系统的搭建和试验。 针对系统提出的控制要求,确定了主要的电气元器件的选型,并对各控制模块进行了详细的分析和设计。分析了可能产生的干扰并提出了硬件和软件抗干扰措施,并对试验台的测试精度进行了设计和评定。 基于VB的开发环境对控制系统的软件进行设计编程,详细介绍了软件的通信模块、数据采集模块和双缸同步模块的设计。 建立了比例流量阀及水压缸的模型并对其响应性能和双缸同步性能进行了仿真分析,仿真结果表明在空载的情况下采用PID控制可以达到很好的同步精度。 对水压双缸同步控制系统进行了现场试验,并对实验结果进行了分析。实验结果表明采用自适应型PID控制可以很好的实现双缸的位置同步,控制精度达到技术要求。 该试验台已经过专家验收,主要技术性能指标达到国际先进水平,为水压技术的研究提供有力的实验平台。
【图文】：

simulink建立水压缸的仿真模型如图3.5，输入不同的信号可以得到水压缸的响应曲线如图3.6，图3.7和图3.8。由以下各图可以看出在此模型下水压缸的位移输出可以很好的响应信号的输入，速度响应

140L/min。图1.1 Danfoss Nessie系列水压泵 图1.2 Danfoss Nessie系列水压控制阀1.2.2水压同步控制技术研究现状国内外一些研究所对水压同步控制技术进行了相关研究。目前可见的水压同步控制系统有水压机械同步控制系统和比例同步控制系统。华中科技大学为深圳东部华侨城海洋广场研制的水上舞台驱动系统即为机械式的水压同步控制系统，如图1.3所示为其液压系统原理图，图1.4为其现场照片。该系统直接以自来水作为工作介质，舞台的顶升依靠水压缸的动作，两缸的同步主要靠机械同步，为了提高同步控制精度，需要加强舞台的刚度，，同时舞台的升降速度可以通过叠加式的单向节流阀来进行控制。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH137;TP273

【参考文献】

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本文编号：2660936