金屬帶鋸床控制系統(tǒng)的建模仿真與設計.pdf

1、弓鋸床、圓盤鋸床及帶鋸床是三種主要鋸床形式,其中帶鋸床正逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)弓鋸床和圓盤鋸床,開始占據(jù)主導地位,這一趨勢在德國尤為明顯。帶鋸床中用于鋸割碳素結構鋼、低合金鋼及不銹鋼等各種金屬材料的帶鋸床也叫金屬帶鋸床。我國帶鋸床的發(fā)展經(jīng)過40年的艱苦努力,在技術與應用上均取得了重大突破,但與國外先進鋸床技術相比還有一定差距,有待改進。
　　 提高鋸切效率和加工精度是現(xiàn)代金屬帶鋸床發(fā)展面臨的兩大技術難關,為改進金屬帶鋸床的鋸切性能,在保證

2、鋸切效率的前提下提高鋸切精度,本文將模糊PID控制方式應用于金屬帶鋸床控制系統(tǒng)中。通過對金屬帶鋸床系統(tǒng)的分析研究,為簡化模型,本文將其控制系統(tǒng)分成主電機驅動帶鋸條轉動部分、液壓控制部分和鋸切加工部分,其中液壓控制部分又分為液壓進給和液壓張緊兩部分,分別對各部分建立數(shù)學模型,并在MATLAB中仿真實現(xiàn)。參考G402X臥式金屬帶鋸床進行合理的參數(shù)設置,分析比較各個部分分別在PID控制和模糊PID控制下的性能。仿真結果表明將模糊PID控制算法

3、應用于金屬帶鋸床控制系統(tǒng)中可加快系統(tǒng)響應速度,減小超調(diào),縮短調(diào)節(jié)時間,而且提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。通過對鋸切系統(tǒng)的分析,本文提出可通過根據(jù)鋸切力反饋控制進給速度來保證鋸切效率,根據(jù)鋸條振動反饋控制張緊力以保證鋸切面的平整度,提高加工精度,并給出鋸切加工中鋸切速度、進給速度及張緊力的調(diào)整規(guī)則。這為鋸床系統(tǒng)的改進提供了可靠的理論支持。
　　 本設計將原G402X型鋸床的手動進給改為自動,并將模糊PID控制算法應用于該系統(tǒng),實現(xiàn)系統(tǒng)的