基于AMESim的筒閥電液控制系統(tǒng)動態(tài)特性研究.pdf

1、水輪機(jī)筒閥作為一種先進(jìn)的進(jìn)水閥,得到了廣泛的應(yīng)用。由于自身重量很大,需要多只接力器共同驅(qū)動。本文根據(jù)筒閥同步控制系統(tǒng)的特點(diǎn),在天津市科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目、天津大學(xué)青年教師培養(yǎng)基金項(xiàng)目和天津市天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司的共同資助下,重點(diǎn)對水輪機(jī)筒閥的控制系統(tǒng)進(jìn)行建模和對同步性能進(jìn)行了仿真分析。通過實(shí)際應(yīng)用,驗(yàn)證了系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo),滿足設(shè)計(jì)要求。論文主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　 (1)在分析水輪機(jī)筒閥同步控制策略和對比現(xiàn)有控制方式

2、的基礎(chǔ)上,提出機(jī)械、液壓、電氣相結(jié)合的控制方式。對液壓系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。并研究了液壓控制系統(tǒng)和電氣監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理。
　　 (2)以AMESim為工具,建立整個(gè)系統(tǒng)的仿真模型。為了分析多只接力器的同步性能和速度控制在上升的過程中受到的影響,分別分析了在系統(tǒng)受到不同負(fù)載、液壓缸存在制造誤差、同步馬達(dá)的排量不同、泄露以及流量閥是否調(diào)節(jié)等情況下的同步性,管道長度、直徑、類型等對系統(tǒng)的動態(tài)特性的影響。
　　 (3)針對液壓系

3、統(tǒng)的PLC控制,提出利用傳統(tǒng)PID算法以解決液壓系統(tǒng)本身的響應(yīng)滯后、非線性等因素對系統(tǒng)的影響。對于仿真過程中參數(shù)設(shè)置的問題,利用遺傳算法對PID參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。利用AMESim的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊解決了這個(gè)問題。結(jié)果表明,傳統(tǒng)的PID算法能夠解決該系統(tǒng)的響應(yīng)滯后等問題,有明顯的改善效果。同時(shí)利用遺傳算法進(jìn)行PID參數(shù)優(yōu)化,節(jié)約了時(shí)間,提高了效率。
　　 (4)經(jīng)過在云南紅河南沙水電站的應(yīng)用,驗(yàn)證了筒閥同步控制系統(tǒng)的同步性的可靠性和整機(jī)性