80吨LF炉液压比例系统研究

发布时间：2017-05-03 12:11

  本文关键词：80吨LF炉液压比例系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着现代工业的发展，对液压传动与控制系统的性能和控制精度等提出了更高的要求，而运用计算机仿真技术对液压系统进行分析具有重要的意义。计算机仿真技术不仅可以预测系统性能，减少设计时间，还可以对所涉及的系统进行整体分析和评估，从而达到优化系统、缩短涉及周期和提高系统稳定性的目的。 本课题以天津荣程钢铁有限公司，炼钢厂新建80吨LF炉液压系统为研究对象，解决回转缸抖动问题。本文首先介绍了双车双工位LF炉液压系统及控制系统的组成和结构特点。其次，分析回转缸抖动对现场实际工作的危害，查询可能导致问题的原因，提出相应的解决对策。通过逐一排查确定问题原因处于控制系统的不完善。然后，，对回转系统进行数学建模，利用Simulink软件对控制系统进行仿真，通过反复调试得到稳定性、响应性、准确性综合性能良好情况下最佳的比例系数范围。从时域特性与频率特性两方面分析了比例控制对控制系统的影响。利用液压机械建模仿真软件AMESim模拟回转缸活塞杆行程，得出在不同比例系数下活塞杆的行程曲线。对比分析了实际位移曲线与期望位移曲线之间的动态误差的特性。通过对动态误差，稳态误差的比较，确定最佳比例系数范围。最后，放大了比例系数。在回转系统中加入对电极旋转速度控制的算法，解决了回转缸初期抖动问题，保证了现场的安全生产作业。 研究表明：数字仿真方法是分析液压系统动态特性的有效途径，Matlab/Simulink是对控制系统时域频域分析研究的有效软件，AMESim是对机械液压系统进行建模仿真研究的理想工具。
【关键词】：液压比例系统 建模 Matlab/Simulink AMESim仿真
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137;TF345
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1.绪论10-17
• 1.1 钢液炉外精炼概述10
• 1.1.1 炉外精炼形式10
• 1.2 LF钢包精炼炉简介10-13
• 1.2.1 LF精炼炉的组成11
• 1.2.2 LF精炼法的作用11-12
• 1.2.3 LF的工艺流程图及工艺描述12-13
• 1.3 LF炉精炼的优缺点13
• 1.3.1 LF炉精炼的优点13
• 1.3.2 LF炉精炼的缺点13
• 1.4 LF精炼炉国内外发展13-14
• 1.4.1 我国炉外精炼技术现状13-14
• 1.4.2 国外精炼技术的发展趋势14
• 1.5 课题研究意义14-17
• 2.LF 精炼炉液压控制系统17-24
• 2.1 液压系统的构成17-18
• 2.2 电极回转回路液压系统组成18
• 2.3 电极回转回路控制系统介绍18-22
• 2.4 电极回转回路现场存在的问题22-23
• 2.4.1 电极回转缸爬行对系统带来的危害22
• 2.4.2 电极回转缸爬行的原因22-23
• 2.4.3 解决回转缸爬行的方案23
• 2.5 本章小结23-24
• 3 阀控非对称液压缸的数学模型建立24-40
• 3.1 液压缸活塞杆伸出24-30
• 3.1.1 滑阀的流量方程24-26
• 3.1.2 非对称液压缸的流量连续方程26-28
• 3.1.3 液压缸和负载的力平衡方程28
• 3.1.4 传递函数与输出方程28-30
• 3.2 液压缸活塞杆缩回30-36
• 3.2.1 滑阀的流量方程30-31
• 3.2.2 非对称液压缸的流量连续方程31-33
• 3.2.3 液压缸和负载的力平衡方程33
• 3.2.4 传递函数与输出方程33-36
• 3.3 比例阀的传递函数36
• 3.4 比例阀放大器及位移传感器的传递函数36-37
• 3.5 系统参数计算及仿真37-39
• 3.6 本章小结39-40
• 4.阀控非对称液压缸系统PID控制器的仿真40-49
• 4.1 Simulink简介40
• 4.2 PID概述40-42
• 4.2.1 PID控制原理41-42
• 4.3 阀控非对称液压缸控制系统PID控制器的设计与仿真42-48
• 4.3.1 PID控制器参数对系统的影响42
• 4.3.2 数字PID控制算法的参数整定方法42-43
• 4.3.3 Simulink系统的仿真43-48
• 4.4 本章小结48-49
• 5.AMESim系统仿真49-59
• 5.1 AMESim系统仿真特点49-50
• 5.2 AMESim系统仿真50-58
• 5.2.1 系统仿真过程50-51
• 5.2.2 运行仿真，分析仿真结果51-58
• 5.3 本章小结58-59
• 6.电极回转控制系统完善59-68
• 6.1 电极向1#位旋转控制系统完善60-63
• 6.2 电极向2#位旋转控制系统完善63-66
• 6.3 LF炉现场工作数据66-67
• 6.4 本章小结67-68
• 7.结论与展望68-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况73-74
• 致谢74-75
• 作者简介75-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：342994