玻璃鋼制品壓機四角調平控制系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、玻璃鋼制品液壓機采用的是模壓成型工藝(SMC/BMC)，它是對熱固性和熱塑性DMC、SMC、BMC、GMT、LFT-D等一系列FRP纖維強化塑料/復合材料制品模壓成形的設備。本文所設計的壓機有兩大主要特點:首先，其滑塊運動速度極快，最高能達800mm/s。進入壓制加壓階段后最高可控速度也能達到40mm/s;其次，自動化程度，工藝技術含量高，需保證整個壓制過程中壓機滑塊全臺面水平度精度保持±0.1mm之內，用于加工尺寸精度要求高、產品批量

2、大、外觀優(yōu)良的高質量玻璃鋼制品。
　　針對此類壓機的上述兩個特點，本文采用被動式四角調平控制方案，即四個單出桿調平液壓缸固定在下梁四個邊角上，而與運動滑塊無任何固定連接，當滑塊進入調平行程后（整個調平行程為80mm），四角調平系統(tǒng)才開始工作，由四個高頻響伺服閥作為控制執(zhí)行機構，實時的調節(jié)滑塊在壓制過程中的平行度。采用此套系統(tǒng)的優(yōu)勢如下:首先，由于調平液壓缸與滑塊無任何固定連接方式，避免了滑塊在快速下行時調平液壓缸剛度不足或者液壓缸

3、卡死等問題，且極大地減少了系統(tǒng)的油源供應及能耗。其次，此套四角調平系統(tǒng)采用模塊化配置，可根據壓機實際的工藝要求選配此套調平系統(tǒng)。但同時也有一些相應的技術難點需要克服，即整個四角調行程只有80mm，而此階段滑塊最高可控速度還能達40mm/s，且滑塊全臺面水平度精度保持±0.1mm之內，所以調平控制方法及控制策略將作為重點進行深入研究。
　　具體章節(jié)內容分述如下:
　　第一章，在查閱國內外有關對玻璃鋼制品壓機及壓機四角調平控制系

4、統(tǒng)研究文獻的基礎上，對玻璃鋼制品的特性及應用領域、壓機四角調平控制系統(tǒng)研究關鍵技術、位置調平控制策略及算法這三部分的研究現(xiàn)狀進行了綜述，并闡述了本課題提出的意義及主要研究內容。
　　第二章，詳細分析了玻璃鋼制品壓機各階段模壓工藝和作用，初步規(guī)劃壓制工藝滑塊位置-時間曲線和速度-位置曲線。同時結合四角調平系統(tǒng)的布局，闡述了其三大主要功能:預加速功能，調平控制和微開?？刂频淖饔煤蛯崿F(xiàn)原理。
　　第三章，根據玻璃鋼制品液壓機主要技

5、術參數對四角調平控制系統(tǒng)進行詳細設計說明，主要包括液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)的選型設計。并在此基礎上完成了四角調平電液控制系統(tǒng)的整體架構設計與實施。
　　第四章，建立了閥控非對稱液壓缸線性化建模和伺服比例閥數學模型，詳細分析了閥控非對稱缸往返運動時的特性及其區(qū)別。并在此基礎上建立滑塊運動的整體模型，化簡得到滑塊運動狀態(tài)微分方程的矩陣表達式，把復雜的運動系統(tǒng)分解成兩個相對簡單的子系統(tǒng)，根據子系統(tǒng)的優(yōu)先級分級闡述了整個滑塊的運動狀態(tài)。

6、　　第五章，針對被動式四角調平控制系統(tǒng)的特點，進行基于Matlab/AMESim的聯(lián)合仿真，提出了主從原理控制策略與平均值原理控制策略，在此基礎上設計了相應的控制器，并對四角調平控制系統(tǒng)進行了仿真研究，對所設計控制方案策略進行初步驗證。
　　第六章，對四角調平控制系統(tǒng)進行初步的實驗研究，介紹了試驗設備及實驗方案，驗證所設計的控制策略的可行性，并同理論與仿真分析進行比較。
　　第七章，總結本論文的主要工作，闡述研究結論及研究的