卷板机无阀液压伺服系统设计与仿真分析

发布时间：2017-11-11 10:16

本文关键词：卷板机无阀液压伺服系统设计与仿真分析

【摘要】：卷板机是船舶制造、海洋开发、能源开发、锅炉制造等行业的基础装备。现有卷板机液压控制系统仍然采用传统的阀控系统,存在机械伺服阀的结构复杂、易发生泄漏、能源利用率不高、设备加工精度不易控制、现场调试较复杂、维修困难等不足。本文的目的在于将无阀液压伺服系统应用于卷板机中,较大程度上减少液压阀带来的泄漏等问题,提高能源利用率。本论文详细讨论了无阀伺服液压系统各种组合形式的特点,以南通市恒力重工机械有限公司W11S-22×3000型号卷板机为基础,分析了卷板机的功能需求以及压力、速度、驱动功率等性能参数,设计了卷板机无阀伺服系统的液压控制方案,进行了卷板机无阀液压伺服系统的理论计算。在完成了卷板机无阀液压伺服系统的液压原理图设计的基础上,构建了该系统的数学模型,运用Matlab软件进行仿真。根据该系统的阶跃响应等特性,设计了卷板机无阀液压伺服系统模糊P1D控制器,在不同输入信号下,进行了仿真实验。本论文选择与理论计算相匹配的相关液压元器件,搭建了无阀液压伺服系统试验台,通过位移、压力传感器实现对负载实时检测和信号反馈。利用数据采集卡PCI-1710作为软硬件的交互平台,进行信号的采集和输出。在PC机中,利用VB软件编程实现系统的控制功能。在不同的输入信号下,对实验平台进行了测试,结果表明：系统对不同输入信号的响应效果与模拟仿真结果基本致,证明该系统是可替代卷板机的原有阀控系统。本论文将无阀液压伺服系统应用于卷板机,是对卷板机原有阀控系统的技术创新,解决了传统液压控制方法有碍于卷板机整机性能提升的不足,具有能源利用率高、精度可控性好等优点。因此开发新型液压伺服控制系统,对研制具有自主知识产权的高性能卷板机,具有较好的理论意义和实际意义,对其他行业机械装备液压控制系统的升级换代具有借鉴意义。
【学位授予单位】：南通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137

【参考文献】

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1 郑洪波;孙友松;黎勉;冼灿标;;直驱式泵控电液伺服系统建模与动态特性分析[J];锻压技术;2011年05期

2 郑建明;赵升吨;魏树国;;开关磁阻电机直接驱动容积控制技术在液压机上的应用[J];锻压装备与制造技术;2008年01期

3 谢卫才,石安乐,李靖;单片机开关磁阻电机调速系统的设计与实现[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2005年02期

4 吴振顺,姚建均,岳东海;模糊自整定PID控制器的设计及其应用[J];哈尔滨工业大学学报;2004年11期

5 于林科;郑建明;;开关磁阻电机直驱电液位置伺服系统模糊滑模控制仿真[J];哈尔滨理工大学学报;2011年05期

6 周晖;;基于MATLAB的PID参数整定[J];舰船电子对抗;2008年02期

7 王世明,李天石;交流变频容积调速回路的特性与速度控制[J];机床与液压;1999年05期

8 彭天好,杨华勇,徐兵;变频回转液压系统的动态特性仿真[J];机床与液压;2001年03期

9 许宏光,曹健,赵阳;直驱式电液伺服系统及其在注塑机上的应用[J];机床与液压;2005年03期

10 王洪杰;王福生;王丽智;;基于模糊PID控制的直驱式电液伺服系统研究[J];机床与液压;2007年05期