伺服液压缸试验台系统的分析与控制特性研究

发布时间：2017-06-17 13:10

  本文关键词：伺服液压缸试验台系统的分析与控制特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：液压传动是现代工业、工程中广泛应用的传动方式之一，而液压缸是液压传动系统中最为重要的执行元件之一，它可以将液压能转化为机械能，从而实现直线往复运动。近几年来，伺服液压缸由于其响应速度快、控制精度高、抗负载刚度大、输出功率大等特点在液压行业中占有独特的优势，具有较好的发展势头。液压缸性能的好坏往往决定着整个液压系统的性能，因此对液压缸的性能的检测和试验有着非常重要的意义。而液压缸试验台则是检测液压缸性能、质量的关键设备，也是决定液压缸各种性能指标的关键因素。目前，国际上对伺服液压缸的测试项目和试验方法尚未有统一的标准和规定，国内相关的研究成果仍有待于提高和进一步完善，因此对伺服液压缸的测试内容和试验方法均需要进行深入彻底的研究和分析。 首先，本文在查阅大量的国内外文献资料的基础上，对伺服液压缸的测试内容和试验方法进行了详细的总结、分析和对比，设计出一套全新的、独立的伺服液压缸测试系统。该试验台系统可以实现伺服液压缸的常规性能测试，包括试运行试验、静摩擦力试验（起动压力试验）、耐压性试验、耐久性试验、内泄漏试验、外泄漏试验、高温试验、负载效率试验、缓冲性能试验等等；以及动态性能测试，包括阶跃响应测试和频率响应测试。 其次，对测试系统中的关键结构参数进行了功能分析和详细的计算，并且对测试系统中的动力元件、执行元件、控制元件以及辅助元件进行实际型号的选择，为后续的计算过程奠定了参数基础。搭建了对称液压阀控制非对称液压缸系统的数学模型，并且推导了各个环节的传递函数以及系统的传递函数。对系统的稳态误差和刚度特性等性能指标进行了理论上的估算，为后续的仿真过程奠定了一定的理论的基础，提供了一定的参考依据。 最后，通过运用仿真软件，，对整个测试系统进行了仿真分析，更加直观、清晰地观察到系统的阶跃响应、频率响应、系统的稳态误差、系统的刚度特性等各项性能指标。并且，由仿真结果可知，与理论计算值基本一致，因此，本文所设计的伺服液压缸试验台系统的各项性能指标良好，均能满足工程需要。
【关键词】：伺服液压缸 试验测试系统 仿真分析 控制特性
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137.51;TH89
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 课题研究的背景与意义11
• 1.2 伺服液压缸的发展现状11-12
• 1.3 伺服液压缸测试技术的发展现状12-14
• 1.4 论文的主要工作14-15
• 第二章 伺服液压缸的试验方法研究15-24
• 2.1 伺服液压缸和普通液压缸的区别15
• 2.2 伺服液压缸的测试方法研究15-24
• 2.2.1 试验条件16
• 2.2.2 静态性能测试16-21
• 2.2.3 动态性能测试21-24
• 第三章 液压缸试验台的总体设计24-33
• 3.1 试验台的系统设计24-26
• 3.1.1 所要达到的技术指标及要求24
• 3.1.2 系统的原理图24-26
• 3.2 参数计算以及重要元件的选择26-33
• 3.2.1 液压动力元件的选择26-28
• 3.2.2 液压执行元件的选择28-29
• 3.2.3 液压控制元件的选择29-31
• 3.2.4 液压辅助元件的选择31-33
• 第四章 试验台的控制特性研究33-56
• 4.1 液压控制系统仿真技术的发展33-34
• 4.2 伺服液压缸测试系统的数学模型34-44
• 4.2.1 阀控缸的传递函数34-40
• 4.2.2 电液伺服阀的传递函数40-42
• 4.2.3 其他环节的传递函数42
• 4.2.4 相关参数的确定42-44
• 4.3 控制系统的特性研究与仿真分析44-56
• 4.3.1 控制系统的稳定性分析44-51
• 4.3.2 控制系统的稳态误差分析51-53
• 4.3.3 控制系统的刚度特性分析53-56
• 第五章 结论56-57
• 参考文献57-59
• 在学研究成果59-60
• 致谢60

【参考文献】

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本文编号：458429