65MN锻造液压机控制系统的设计和仿真研究

发布时间：2017-04-11 23:12

  本文关键词：65MN锻造液压机控制系统的设计和仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：锻压生产是机械制造行业的基础工艺之一，在装备制造业中占有举足轻重的地位。由于锻压生产具有材料利用率高、生产效率高和改善制件机械性能等显著特点，，因此，在装备制造业中得到了广泛的应用，同时在工业、国防、航空航天等部门的作用也越来越大。所以，研究锻造液压机的锻造性能具有非常重要的实际意义。 本文以65MN锻造液压机为研究对象，设计液压系统，研究智能控制策略，运用AMESim和MATLAB/Simulink软件平台，建立65MN锻造液压机的联合仿真模型。 第一，分别以二通插装阀、三级插装阀和插装式比例流量阀为控制阀设计三种不同结构的液压系统，详细分析液压系统工作原理，并对系统中的主要元件进行计算选型。 第二，运用AMESim软件建立二通插装阀、三级插装阀和插装式比例流量阀仿真模型，研究它们的工作性能。并对三种阀控液压系统进行仿真，分析不同阀控液压系统的性能。 第三，基于PID控制器，制定由Bang-Bang控制、模糊速度控制、模糊位置控制和最小二乘支持向量机组成的分段多模式预测控制策略，详细分析其工作机理，并将这种控制算法应用到锻造液压机的控制系统中。运用MATLAB/Simulink软件建立控制系统的仿真模型，与运用AMESim软件建立的液压系仿真模型进行联合仿真研究，将仿真结果与传统PID控制的效果进行比较，验证了分段多模式预测控制策略的优越性。
【关键词】：锻造液压机 液压系统 分段多模式预测控制 PID控制 联合仿真
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG315.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 锻造液压机国内外发展现状10-13
• 1.1.1 锻造液压机国内发展现状10-12
• 1.1.2 锻造液压机国外发展现状12-13
• 1.2 锻造液压机液压系统及智能控制策略的研究现状13-15
• 1.2.1 锻造液压机液压系统的研究现状13-14
• 1.2.2 锻造液压机智能控制策略的研究现状14-15
• 1.3 课题研究意义和主要内容15-17
• 第2章 65MN 锻造液压机液压系统设计17-28
• 2.1 65MN 锻造液压机17-21
• 2.1.1 65MN 锻造液压机技术参数17-18
• 2.1.2 65MN 锻造液压机工况18-20
• 2.1.3 65MN 锻造液压机液压传动系统组成分析20-21
• 2.2 三种不同控制阀的液压系统设计方案21-24
• 2.2.1 以二通插装阀为控制阀的液压系统设计21-22
• 2.2.2 以三级插装阀为控制阀的液压系统设计22-23
• 2.2.3 以插装式比例流量阀为控制阀的液压系统设计23-24
• 2.3 液压系统中主要元件的计算选型24-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 65MN 锻造液压机液压系统元件及系统建模仿真28-48
• 3.1 AMESim 软件的介绍28-29
• 3.2 二通插装阀原理及 AMESim 建模仿真29-34
• 3.3 三级插装阀原理及 AMESim 建模仿真34-41
• 3.3.1 进液型三级插装阀仿真分析34-38
• 3.3 2 快速卸放插装阀组仿真分析38-41
• 3.4 插装式比例流量阀原理及 AMESim 建模仿真41-43
• 3.5 三种不同控制阀的液压系统 AMESim 建模和仿真分析43-47
• 3.5.1 二通插装阀控制的液压系统仿真分析43-44
• 3.5.2 三级插装阀控制的液压系统仿真分析44-46
• 3.5.3 插装式比例流量阀控制的液压系统仿真分析46-47
• 3.6 本章小结47-48
• 第4章 分段多模式预测控制策略的研究48-63
• 4.1 分段多模式预测控制策略的提出48-50
• 4.2 Bang-Bang 控制算法50
• 4.3 模糊控制器的设计50-54
• 4.3.1 模糊控制算法的基本原理51
• 4.3.2 模糊控制器的 MATLAB/Simulink 程序编译51-54
• 4.4 最小二乘支持向量机（LS-SVM）控制算法54-62
• 4.4.1 支持向量机基础理论54-55
• 4.4.2 最小二乘支持向量机理论55-57
• 4.4.3 最小二乘支持向量机 MATLAB 程序编译57-62
• 4.5 本章小结62-63
• 第5章 65MN 锻造液压机控制系统的联合仿真分析63-71
• 5.1 PID 控制的仿真分析63-64
• 5.2 分段多模式预测控制算法的仿真分析64-70
• 5.2.1 AMESim 和 MATLAB/Simulink 联合仿真接口设置64-65
• 5.2.2 联合仿真分析65-70
• 5.3 本章小结70-71
• 结论71-72
• 附录72-73
• 参考文献73-77
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果77-78
• 致谢78-79
• 作者简介79

【参考文献】

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本文编号：300209