风机风量调整电液伺服控制系统及其试验装置的研究

发布时间：2020-05-29 18:46

【摘要】：引风机作为火电厂的重要辅助设备,长期处于高温、高压、强振动、灰尘大的恶劣环境中,其内部部件的故障率也较高,对其风量调节的控制系统的性能好坏直接影响了引风机能否正常工作。本文结合了机械、液压、电气等优点设计了一种电液位置伺服控制系统,用于调节风机的风量,并设计了模糊PID控制器,在系统稳定性得到了保障的基础之上提高了系统的控制精度和响应速度;并模拟风机叶片的工作情况设计了电液伺服缸的试验装置,用以保证电液伺服系统的出厂性能。首先,通过对国内外文献资料中电液伺服系统及其试验装置的设计方案进行详细的总结、分析和对比之后,设计出了一套应用于调节风机风量大小的电液位置伺服系统。对电液伺服控制系统的功能进行了详细的分析,确定了油缸、油箱、活塞及活塞杆等部件的结构参数,根据结构的要求选择了液压系统中油泵、伺服阀、传感器及液压辅助元件等的型号。建立了四通滑阀控制的差动非对称液压缸的数学模型,对液压系统的稳定性、稳态误差、刚度特性等系统性能进行了详细的分析,为后续电液伺服系统投入实际生产应用中提供了理论依据。其次,修正了电液伺服系统的控制性能,设计了具有自适应性的模糊PID控制器,用以弥补电液伺服系统自身存在的滞后性和不确定性及外扰动的缺陷。通过加入了模糊PID控制器的电液伺服系统进行仿真分析,与加入常规PID控制器的系统和无PID控制器的控制系统进行对比,结果显示带有模糊PID控制器的系统,其运行情况更稳定、响应速度更快、抗干扰能力更强,加入模糊PID控制明显提高了电液伺服系统的控制性能。最后,对电液伺服液压缸通过测试装置进行了测试,除了和普通液压缸测试相同的耐压性、耐久性、内外泄漏等静态性能的测试,还有阶跃响应、频率响应等动态性能测试。试验结果表明,电液位置伺服系统能够实现多种规格的引风机叶片角度调节,具有相应速度快、控制精度高、结构简单、参数调整方便、维修便利等优势,提高了生产效率,达到了期望的控制效果。
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本文编号：2687333