Φ25定尺钢筋切断机液压系统分析

发布时间：2017-10-14 21:01

  本文关键词：Φ25定尺钢筋切断机液压系统分析

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【摘要】：本课题研究Φ25定尺钢筋切断机液压系统，主要从液压伺服系统和剪切液压系统进行分析。为了保证钢筋定尺长度的精度，要求钢筋剪切过程中液压伺服系统液压缸推动小车刀架保持与钢筋前进速度同步前进。 首先分析剪切液压系统，剪切液压系统为开式液压系统。剪切液压系统中的换向阀采用两种方案，方案一采用两位四通电液动换向阀，在先导阀P口加回油插装式节流器，减缓了系统换向造成的液压冲击。方案二采用先导阀控制四个二通插装阀组作为换向阀，插装阀的应用较为广泛，且流通能力大。借助AMESim软件HCD库对两种系统方案进行建模及仿真分析，方案一动作响应快，且剪切过程中液压缸压力和流量波动较小，因此剪切液压系统选用方案一。 其次分析液压伺服系统，其为伺服阀控非对称缸位置控制系统，借助AMESim软件和MATLAB/simulink软件分别对液压系统进行建模与仿真，由于液压伺服系统本身和外界干扰的不确定性，采用常规PID控制精度低，稳定性差，抗干扰能力差。因此本文应用模糊自适应PID控制、模糊自适应P控制和模型参考模糊自适应控制MRFAC应用于液压伺服位置控制系统。MRFAC为采用模糊集方法设计自适应律的模型参考自适应控制，MRFAC控制的研究采用两种结构形式分析，参考模型分别采用伺服阀控对称缸和降阶模型两种形式分别进行仿真，并对其结果进行分析。 模糊自适应P控制响应最快，不能有效消除系统稳态误差。模糊自适应PID和MRFAC控制抗干扰能力强，，提高液压伺服系统的控制精度和快速稳定性，都能达到较好的控制效果。MRFAC控制相对于模糊自适应PID控制更快趋于稳定且超调很小。
【关键词】：钢筋切断机液压系统 剪切液压系统 液压伺服系统 液压系统建模与仿真 模糊自适应PID 模糊自适应P控制 模型参考模糊自适应控制MRAFC
【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】：TH137
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 钢筋切断机简介10-16
• 1.1.1 钢筋切断机种类11-12
• 1.1.2 国内外钢筋切断机发展现状12-16
• 1.2 课题研究背景和意义16-18
• 1.3 课题研究内容18-19
• 第2章 基于 AMESIM 剪切液压系统分析19-30
• 2.1 钢筋切断机液压系统19-20
• 2.2 剪切液压系统参数计算20-22
• 2.2.1 剪切缸最大压力、流量计算20-21
• 2.2.2 蓄能器流量的计算21-22
• 2.3 剪切液压系统方案一22-26
• 2.4 剪切液压系统方案二26-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第3章 液压伺服系统建模及仿真30-40
• 3.1 液压伺服系统伺服阀的选择30-32
• 3.2 液压伺服系统运动分析32
• 3.3 基于 SIMULINK 液压伺服系统建模32-37
• 3.4 基于 AMESIM 液压伺服系统建模37-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第4章 液压伺服系统模糊自适应控制40-60
• 4.1 自适应控制综述40-43
• 4.1.1 自适应控制特点40-41
• 4.1.2 自适应控制典型应用41-42
• 4.1.3 自适应控制的发展及存在问题42-43
• 4.2 模糊控制综述43-47
• 4.2.1 模糊控制特点43
• 4.2.2 模糊控制器设计43-46
• 4.2.3 模糊控制器结构46-47
• 4.3 模糊自适应 PID 控制47-53
• 4.3.1 模糊自适应 PID 控制原理48-49
• 4.3.2 模糊自适应 PID 控制器49-53
• 4.4 液压伺服系统模糊自适应 PID 控制53-57
• 4.4.1 基于 simulink 模糊自适应 PID 控制53-54
• 4.4.2 仿真结果分析54-57
• 4.5 液压伺服系统模糊自适应 P 应用57-59
• 4.5.1 模糊自适应 P 控制器结构57-58
• 4.5.2 基于 simulink 三种控制对比58-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第5章 液压伺服系统模型参考模糊自适应控制60-74
• 5.1 模型参考自适应控制综述60
• 5.2 模型参考自适应控制结构60-63
• 5.2.1 基于 MIT 自适应律模型参考控制研究61-62
• 5.2.2 液压伺服系统的 MRAC 结构62-63
• 5.3 模型参考模糊自适应控制 MRFAC 结构63-64
• 5.3.1 模型参考模糊自适应控制定义63
• 5.3.2 模型参考模糊自适应控制结构63-64
• 5.4 液压伺服系统 MRFAC 应用64-73
• 5.4.1 参考模型为阀控对称缸 MRFAC 仿真65-69
• 5.4.2 参考模型为降阶模型 MRFAC 仿真69-72
• 5.4.3 MRFAC 和模糊自适应 PID 控制对比72-73
• 5.5 本章小结73-74
• 结论74-76
• 参考文献76-80
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果80-81
• 致谢81-82
• 作者简介82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 江桂云;王勇勤;严兴春;;液压伺服阀控缸动态特性数学建模及仿真分析[J];四川大学学报(工程科学版);2008年05期

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3 刘性玉,刘植雍,林迎华;GTy3／8钢筋调直液压切断机的设计特点[J];山东建筑工程学院学报;1996年02期

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6 方一鸣,黄镇海,焦晓红;液压伺服位置系统模型参考模糊自适应PID控制器的设计[J];自动化与仪器仪表;2002年03期

本文编号：1033143