带式输送机及其液压张紧装置动态特性仿真分析

发布时间：2017-08-02 00:25

  本文关键词：带式输送机及其液压张紧装置动态特性仿真分析

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【摘要】：带式输送机作为散装物料大型连续运输设备之一,随着经济的发展,带式输送机运量越来越大,功率越来越大,带速越来越高,输送带越来越长,最初的静态特性设计和相关研究已经不能够满足带式输送机目前的设计要求,需要对其动态特性进行研究,特别是带式输送机及其液压张紧装置工作的动态过程,如带式输送机的启动阶段、过渡阶段和制动阶段都是影响输送带动态特性的重要阶段。本文基于功率键合图建模方法建立了输送带粘弹性键合图模型,通过输送带键合图模型推导出输送带的状态方程,同时联合建立了带式输送机及其比例型液压张紧装置“启动段”和“过渡段”键合图模型,编写了MATLAB仿真程序,仿真结果表明：比例型液压张紧装置“启动段”能够平缓实现压力稳定,“过渡段”能够减小系统的冲击与振动,“稳定段”开始时相对于两点式控制张紧装置存在压力突变；通过带式输送机及其液压张紧装置联合建模,能够更好的得出动态特性。根据“稳定段”开始时存在压力突变问题,建立了带式输送机液压张紧装置“稳定段”的数学模型,通过粒子群算法和“稳定段”状态方程,搭建了Simulink仿真模型,编写了对应的MATLAB仿真程序,仿真结果表明：粒子群算法能够对液压张紧装置“稳定段”控制器进行优化设计,提高控制器的响应特性和稳定性,从而降低带式输送机“稳定段”开始时压力突变所造成的冲击和振动。
【关键词】：带式输送机 液压张紧装置 动态特性
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH222
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 绪论14-24
• 1.1 张紧装置概述14-17
• 1.1.1 张紧装置的发展历程及其特点15-17
• 1.1.2 张紧装置的作用17
• 1.2 课题的研究目的和意义17-18
• 1.3 国内外研究现状及发展趋势18-21
• 1.3.1 国外研究现状18-19
• 1.3.2 国内研究现状19-20
• 1.3.3 带式输送机及其张紧装置发展趋势20-21
• 1.4 研究内容与技术路线21-24
• 1.4.1 研究内容21-22
• 1.4.2 技术路线22-24
• 2 输送带的建模和仿真24-40
• 2.1 功率键合图建模理论24-30
• 2.1.1 功率键合图的构成元素24-28
• 2.1.2 液压系统典型元件的功率键合图28-30
• 2.2 输送带动力学特性及其建模30-38
• 2.2.1 输送带基本特性30-32
• 2.2.2 输送带力学模型32-33
• 2.2.3 输送带的建模33-37
• 2.2.4 输送带键合图模型的特性37-38
• 2.3 本章小结38-40
• 3 带式输送机及其液压张紧装置的建模和仿真40-54
• 3.1 带式输送机液压张紧装置简介40-44
• 3.2 带式输送机及其比例型液压张紧装置的建模与仿真44-52
• 3.2.1 “启动段”建模和仿真44-47
• 3.2.2 “过渡段”建模和仿真47-52
• 3.3 本章小结52-54
• 4 基于粒子群算法的液压张紧装置稳定段控制器优化设计54-66
• 4.1 理论基础54-56
• 4.1.1 PID控制器原理54-55
• 4.1.2 粒子群算法理论55-56
• 4.2 系统建模56-62
• 4.2.1 比例溢流阀的建模56-61
• 4.2.2 张紧油缸建模61-62
• 4.3 控制器的优化设计62-64
• 4.3.1 控制器建模62-63
• 4.3.2 控制器的优化过程设计63
• 4.3.3 粒子群算法实现63-64
• 4.4 仿真分析64-65
• 4.5 本章小结65-66
• 5 结论与展望66-68
• 5.1 结论66
• 5.2 展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-74
• 作者简介74

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本文编号：606903