雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、無論是水利樞紐、航運(yùn)船閘、電站、防洪澇都要用到閘門，而閘門的開啟和關(guān)閉都要用到專用的機(jī)械裝置——啟閉機(jī)。與體積龐大笨重的相同容量的卷揚(yáng)式啟閉機(jī)相比較，液壓式啟閉機(jī)的自重輕得多，而且水工結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單，可以節(jié)省大量投資，尤其是當(dāng)孔口數(shù)量較多時(shí)此優(yōu)點(diǎn)更為顯著。由于運(yùn)行平穩(wěn)，系統(tǒng)可方便地實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，易于與計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)智能化控制等，液壓式啟閉機(jī)顯示出了其明顯的優(yōu)越性。但是，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)作為閘門啟閉主要發(fā)展方向的同時(shí)，也面臨

2、著系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能不理想、系統(tǒng)同步精度不高、平衡回路穩(wěn)定性差等等亟需解決的諸多問題。因此，本文從問題出發(fā)，采用一種新型的同步回路結(jié)構(gòu)，完成控制策略的設(shè)計(jì)并改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能以及平衡回路的穩(wěn)定性，為啟閉機(jī)液壓系統(tǒng)今后的發(fā)展提供參考。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴闡述了啟閉機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理、研究現(xiàn)狀、面臨的主要問題，闡述論文的研究背景和意義。⑵闡述了系統(tǒng)關(guān)鍵元件A11VO比例變量泵以及FD型單向節(jié)流式平衡閥的工作原理?；趥鬟f函數(shù)法分

3、別建立了上述兩個(gè)關(guān)鍵元件的數(shù)學(xué)模型，得出方框圖，并推導(dǎo)出開環(huán)傳遞函數(shù)。就關(guān)鍵元件的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)變化分析其對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響。根據(jù)推導(dǎo)出的開環(huán)增益，提出改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的可行方法。⑶對(duì)液壓系統(tǒng)仿真軟件AMESim做了簡(jiǎn)要介紹。利用HCD庫分別建立了同步回路和平衡回路中的兩個(gè)核心元件：A11VO比例變量泵以及FD型單向節(jié)流式平衡閥的仿真模型。驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性，得出抑制比例泵出口的壓力沖擊，穩(wěn)定壓力，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及加快平衡回路系統(tǒng)的調(diào)

4、節(jié)時(shí)間的方法。⑷介紹了PID控制算法各環(huán)節(jié)的作用以及參數(shù)整定方法。搭建了啟閉機(jī)液壓系統(tǒng)的AMESim仿真模型。結(jié)合系統(tǒng)模型進(jìn)行了PID控制器的設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)中引入PID控制器后，重點(diǎn)針對(duì)系統(tǒng)在階躍偏載和1缸階躍速度下比例泵控同步缸能否完成較為精確的位移跟隨進(jìn)行仿真。觀察PID控制器的控制效果和動(dòng)態(tài)性能。⑸介紹了前饋補(bǔ)償控制器的工作原理，針對(duì)負(fù)載擾動(dòng)的情況下，PID控制器的控制效果并不是十分的理想這一問題，通過前饋補(bǔ)償控制策略來消除負(fù)載變化