GJZ-500型液压机系统分析与建模

发布时间：2017-10-04 14:01

  本文关键词：GJZ-500型液压机系统分析与建模

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【摘要】：GJZ-500型液压机是管类元件成型用专用液压机,其具有左右上下四液压缸移动,适用于各种异形件成型工艺,尤其适用于管内高压成型等新技术。本文将围绕GJZ-500型液压机整体装备与各部件建模分析及控制方法来进行叙述。本文确定了变量泵的柱塞模型;建立了柱塞运动模型;分析了变量泵流量波动,建立了配流盘吸排油模型;通过对变量机构的结构分析,建立了变量机构的仿真模型,并通过仿真计算与理论计算值比较,验证了在AMESim中所建立的变量泵模型的准确性。然后介绍了先导式电磁比例溢流阀,建立了数学模型;然后在此基础上进行仿真模型的建立和参数设置;最后通过溢流阀仿真研究了结构参数对溢流阀特性的影响和压力和量特性曲线。从比例节流阀原理入手,建立了比例节流阀模型,通过对模型的流量特性的测试,验证了所建立的所建模型的准确性。本文最后研究了专用液压机控制策略,同时使用PID控制器对移动过程进行控制。对该系统数学模型进行了推导,其中包括比例放大、比例流量阀、非对称缸,实现流向及其压力两方面的控制。利用仿真软件建立了该液压回路,并进行仿真。通过Z-N法对PID参数进行了确定,对该参数进行了优化。
【关键词】：液压机 PID控制 AMESim仿真 比例溢流阀 比例节流阀 比例变量泵
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG305
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题的研究意义及应用前景9
• 1.2 液压机控制技术的研究现状9-10
• 1.3 液压控制及策略10-11
• 1.4 液压系统仿真技术的发展11-12
• 1.5 本文主要研究内容12-15
• 第2章 GJZ-500型液压机系统概述15-23
• 2.1 GJZ-500型液压机系统整体方案15-16
• 2.1.1 增压器15
• 2.1.2 液压泵站15
• 2.1.3 控制系统15-16
• 2.2 成形专用液压机关键部件16-22
• 2.2.1 比例节流阀16-19
• 2.2.2 比例溢流阀19-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 GJZ-500型液压机比例变量泵分析23-35
• 3.1 柱塞分析23-29
• 3.1.1 柱塞参数23-24
• 3.1.2 柱塞模型24-25
• 3.1.3 柱塞动态模型25-29
• 3.2 配流盘分析29-30
• 3.3 变排机构分析30-32
• 3.4 变量泵模型32-33
• 3.5 本章小结33-35
• 第4章 GJZ-500型液压机比例溢流阀建模分析35-47
• 4.1 比例溢流阀数学模型35-38
• 4.1.1 比例溢流阀原理35-36
• 4.1.2 比例溢流阀理论36
• 4.1.3 比例溢流阀动力学方程36-38
• 4.2 比例溢流阀仿真模型38-40
• 4.2.1 比例溢流阀仿真模型的建立38-39
• 4.2.2 比例溢流阀参数设置39-40
• 4.3 比例溢流阀结果分析40-46
• 4.3.1 比例溢流阀影响因素40-44
• 4.3.2 比例溢流阀特性44-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第5章 GJZ-500型液压机比例节流阀分析47-57
• 5.1 主阀分析48-53
• 5.1.1 主阀口参数分析48-49
• 5.1.2 主阀弹簧分析49-51
• 5.1.3 比例节流阀动态分析51-53
• 5.2 先导阀分析53-55
• 5.2.1 先导阀阀口分析53-54
• 5.2.2 先导阀弹簧分析54-55
• 5.3 比例节流阀模型55-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第6章 GJZ-500型液压机液压缸控制及仿真分析57-73
• 6.1 GJZ-500液压机控制策略57
• 6.2 系统建模57-65
• 6.2.1 比例放大环节58-59
• 6.2.2 比例流量阀59-65
• 6.3 电液控制系统PID控制器65-67
• 6.3.1 PID原理65-66
• 6.3.2 数字PID算法66-67
• 6.4 计算机仿真及PID整定67-71
• 6.4.1 计算机建模67
• 6.4.2 基于Ziegler-Nichols法的PID整定67-69
• 6.4.3 PID参数整定69-71
• 6.5 本章小结71-73
• 结论73-75
• 参考文献75-78
• 致谢78-79
• 个人简历79

【参考文献】

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本文编号：971008