大型模鍛液壓機(jī)動(dòng)梁驅(qū)動(dòng)及位置控制系統(tǒng)研究.pdf

1、高精度大型模鍛件是飛機(jī)制造、航空航天工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵零部件,重型精密模鍛液壓機(jī)是保證這些模鍛件質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備,其動(dòng)梁驅(qū)動(dòng)及位置控制系統(tǒng)的精度直接決定模鍛件的品質(zhì)。大型模鍛液壓機(jī)具有高壓力、大流量、多點(diǎn)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)、大慣量等特點(diǎn),系統(tǒng)在大慣量大行程快速運(yùn)動(dòng)中會(huì)引起超調(diào)振蕩,產(chǎn)生強(qiáng)沖擊,降低運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)精度和工作平穩(wěn)性。為了實(shí)現(xiàn)高精度位置控制,提高裝備整體工作能力,本文以動(dòng)梁驅(qū)動(dòng)及位置控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,圍繞其控制機(jī)理、控制總體方案、控制策略進(jìn)行

2、了研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 ⑴分析國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)控制技術(shù)及控制系統(tǒng)研究等方面的現(xiàn)狀及發(fā)展,提出動(dòng)梁驅(qū)動(dòng)及位置控制總體方案。整個(gè)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)、位置檢測(cè)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)三部分組成,構(gòu)建了基于總線技術(shù)的主從站結(jié)構(gòu)的分布式兩級(jí)計(jì)算機(jī)動(dòng)梁位置控制系統(tǒng)和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的方案。
　　 ⑵以模鍛液壓機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及動(dòng)梁為對(duì)象進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型的分析研究。在考慮流體的可壓縮性、粘性阻力、泄漏等影響因素的基礎(chǔ)上,建立活動(dòng)橫梁的

3、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型,采用傳遞函數(shù)的方法得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型框圖,并對(duì)系統(tǒng)模型參數(shù)進(jìn)行了確定。通過分析PID控制器的三個(gè)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能的影響及模糊控制理論,設(shè)計(jì)了模糊自適應(yīng)PID控制器,重點(diǎn)研究其實(shí)現(xiàn)的方法。應(yīng)用MATLAB中的模糊邏輯工具箱和simulink對(duì)PID控制和模糊自適應(yīng)PID控制算法進(jìn)行對(duì)比分析。
　　 ⑶完成了控制平臺(tái)的設(shè)計(jì),用PLC實(shí)現(xiàn)了模糊自適應(yīng)PID智能控制算法,采用WinCC組態(tài)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)了基于拓?fù)?/p>