重载夹持装置液压同步驱动系统的建模及内模控制研究

发布时间：2020-06-06 09:02

【摘要】： 液压系统的同步驱动与负载均衡问题是重载夹持装置研究领域的热点与难点之一。本论文针对250t锻造操作机夹钳旋转机构液压驱动系统进行分析和建模,并研究基于内模控制和压力反馈补偿的多液压马达同步驱动与负载均衡控制问题,主要研究内容如下: (1)分析重载夹持装置液压同步驱动与负载均衡的基本要求,提出并设计夹钳旋转机构液压同步驱动系统,计算了液压系统的主要参数并确定主要液压元件的型号。 (2)利用功率键合图建立了插装式电液比例节流阀非线性数学模型。根据实验数据利用最小二乘法辨识了该数学模型中的未知参数并验证了模型的准确性。 (3)利用功率键合图建立了液压马达的数学模型。通过实验辨识得到了马达摩擦力矩表达式中的待定参数,从而得到了更接近实际的重载夹持装置液压传动系统模型。 (4)将同步驱动控制系统的非仿射非线性模型对系统输入信号在k-1时刻利用Taylor级数展开,得到系统的拟仿射形式,根据拟仿射模型设计非线性内模控制器。仿真结果表明,所设计的内模控制器性能良好,对干扰具有很强的鲁棒性。 (5)提出了同步加补偿的多系统同步控制策略。将两个驱动马达的压力差值经PID控制形式计算后作为其中一个系统的补偿控制信号。仿真结果表明,基于内模控制和压力反馈补偿的同步控制系统性能良好,能够满足系统同步驱动及负载均衡的要求。
【图文】：

圈圈圈 圈圈圈圈圈圈圈占占占 占占 占日日日二工 {{{图2一 4250t锻造操作机夹钳旋转机构液压驱动系统1一过滤器2一变量泵3一先导式溢流阀4、10、11、13、14一单向阀5一截止阀6一蓄能器7一精过滤器8、9一插装式电液比例阀12一溢流阀15、16一变量马达2.4.1液压马达的参数计算(l)工作载荷力矩几由表2一2可知，夹钳旋转机构需要输出的扭矩为1200KN.m，本文采用两套如图2一3所示的液压系统驱动钳杆，所以单个驱动系统提供的扭矩为:兀=1200KN· m/2==600KN·m考虑马达的机械效率叮。 (0.9一0.99，取0.95)，行星轮啮合效率，， (0.975一0.998，取0.99)，大小齿轮及减速器的总传动比1:248.5

行非线性建模研究。为一类大流量高频响插装阀的非线性建模提供参考。3.3.1高频响播装阀结构及工作原理如图3一3是二位三通高频响插装阀的符号简图，图中:1表示高频响插装阀的先导阀，一般采用伺服阀;2表示高频响插装阀的主阀。工作原理简述如下:X、Y分别是先导阀1的进油口和回油口。当先导阀1右端接入回路时，油液由先导阀1的P口流入先导阀1的B口，，控制主阀2左端接通，即主阀2的A到T接通;当先导阀1左端接入回路时，油液由先导阀1的P口流入先导阀1的A口，控制主阀2的P到A接通。本文假设主阀1的阀芯向上移动
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH137.9

【引证文献】

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本文编号：2699455