HITFIL主磁鐵液壓同步舉升系統(tǒng)的研究.pdf

1、HITFIL（重離子治療癌癥專用裝置）中，小回旋加速器是關鍵設備。主磁鐵是小回旋加速器上的關鍵部件，其上下運動的平穩(wěn)性、準確性關系到多個精密儀器的安全。主磁鐵結構尺寸大，運動速度低、距離長，同步精度要求高。本項研究根據(jù)主磁鐵的結構特征和運動特性，構建了無導柱主從隨動液壓傳動與電液伺服控制系統(tǒng)方案。針對其運動特點，開發(fā)了模糊自學習PID控制算法及其同步控制策略。系統(tǒng)結構簡單，控制精度高，性能穩(wěn)定。具體研究內(nèi)容如下：
　　1、根據(jù)工況

2、要求搭建液壓傳動系統(tǒng)，采用Solidworks軟件建立其三維實體模型并進行靜力學分析，隨后運用Adams軟件模擬仿真主磁鐵的運動過程，根據(jù)兩者的仿真研究得出機械系統(tǒng)的邊界條件。結合實際工況運用Adams軟件模擬工作裝置運動過程，建立主磁鐵的運動模型和動力學模型；
　　2、根據(jù)運動模型和液壓系統(tǒng)的特點，選擇主從式兩缸主動兩缸隨動的控制策略，設計液壓舉升圖，計算各液壓元件的參數(shù)并選型，建立電液伺服控制系統(tǒng)數(shù)學模型，提出模糊自學習PID

3、控制算法，應用機電液一體化聯(lián)合仿真AMESim軟件進行機電液一體化聯(lián)合仿真，分析系統(tǒng)的動靜態(tài)特性，優(yōu)化同步控制策略；
　　3、以西門子PLC、Aots比例伺服閥為核心搭建控制系統(tǒng)，編寫PLC程序并進行現(xiàn)場調(diào)試，測試動態(tài)特性，結合仿真結果進一步優(yōu)化控制算法，使系統(tǒng)的同步精度和動態(tài)特性達到最優(yōu)。
　　結果表明：所構建的無導柱兩缸主動兩缸隨動液壓舉升系統(tǒng)性能穩(wěn)定，自主開發(fā)的模糊自學習PID控制算法和控制策略，能充分發(fā)揮系統(tǒng)的技術特