本文關鍵詞：大型結構件疲勞試驗臺控制系統(tǒng)設計及實現(xiàn)

  更多相關文章： 大型結構件 加載 力控制 非對稱閥 非對稱缸

【摘要】：大型結構件在船舶中使用越來越廣泛。船舶在運行過程中,會受到許多周期性的載荷如波浪、風載等作用,導致大型結構件因疲勞而產(chǎn)生破壞,從而影響船舶的正常運行,嚴重時威脅相關人員的生命安全并造成極大經(jīng)濟損失。研究大型結構件的疲勞性能,需要對大型結構件進行疲勞試驗。由于大型結構件所受負載比較復雜,因此對疲勞試驗加載系統(tǒng)提出了高精度、高響應以及大負載的要求。電液伺服系統(tǒng)具有體積小、重量輕、控制精度高、響應速度快的特點,為該加載系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了可能。本文針對一個大型結構件疲勞加載試驗臺控制系統(tǒng)的研發(fā)課題,在分析了電液力伺服控制系統(tǒng)特點的基礎上,結合本課題加載力大、精度高的特點,通過方案優(yōu)選、仿真分析,設計和開發(fā)了該試驗臺的控制系統(tǒng),并完成了系統(tǒng)的調試工作。具體研究工作如下。首先確定了試驗臺合理的控制方式。結合本課題中疲勞試驗臺空間有限且負載大等特點,提出了占地較少、加載力大的非對稱閥控制非對稱缸的力控制方式,并通過建立相應的數(shù)學模型,對試驗臺的動態(tài)特性進行理論分析,驗證了控制方式的合理性。其次通過分析多種被試結構件的受力特點,基于滿足多種型號被試件的考慮,對試驗臺的整體結構、試驗臺液壓油源系統(tǒng)和液壓加載控制系統(tǒng)進行了設計,并利用AMESIM對系統(tǒng)進行了動態(tài)仿真和校正,為系統(tǒng)調試奠定了基礎。最后,對試驗臺的控制系統(tǒng)進行了設計,包括硬件和軟件兩部分,硬件部分包括工控機及數(shù)據(jù)采集板卡的選擇和濾波電路的設計,軟件部分的工作是完成了疲勞試驗臺控制程序的設計,基于積分分離的PID控制方法,實現(xiàn)了試驗臺的高精度控制。課題所設計的疲勞試驗臺可實現(xiàn)大載荷、較高頻率疲勞試驗。其加載機構獨立靈活,可以極為方便的改變加載機構的組合方式以滿足不同結構件疲勞試驗需要。目前該試驗臺已投入實際使用,累積加載次數(shù)超過千萬次,試驗臺運行平穩(wěn),效果良好。
【關鍵詞】：大型結構件 加載 力控制 非對稱閥 非對稱缸
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U661.43;U661.72
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題來源10
• 1.2 課題研究背景和意義10-11
• 1.3 電液力伺服控制系統(tǒng)概述11-12
• 1.4 電液伺服疲勞試驗臺國內外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.5 電液伺服疲勞試驗臺發(fā)展趨勢14-15
• 1.6 論文的主要研究內容15-16
• 2 疲勞試驗臺加載控制方式設計及分析16-30
• 2.1 液壓控制方式設計16-20
• 2.2 閥控制非對稱缸兩腔壓力特性分析20-23
• 2.3 非對稱閥控非對稱缸加載系統(tǒng)傳遞函數(shù)23-28
• 2.4 試驗臺加載系統(tǒng)傳遞函數(shù)具體形式及穩(wěn)定性分析28-29
• 2.5 本章小結29-30
• 3 疲勞試驗臺加載系統(tǒng)組成及仿真30-44
• 3.1 試驗臺負載情況分析30-31
• 3.2 試驗臺總體結構設計31-33
• 3.3 液壓系統(tǒng)設計33-38
• 3.4 仿真平臺介紹38
• 3.5 系統(tǒng)仿真38-42
• 3.6 本章小結42-44
• 4 疲勞試驗臺控制臺設計44-55
• 4.1 控制系統(tǒng)硬件選擇44-47
• 4.2 軟件開發(fā)平臺介紹47-48
• 4.3 控制軟件設計48-53
• 4.4 驗證試驗53-54
• 4.5 本章小結54-55
• 5 總結與展望55-57
• 5.1 全文總結55-56
• 5.2 課題展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-63
• 附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況63

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 修宏武;;工程機械大型結構件批量生產(chǎn)工藝與裝備淺析[J];科技致富向導;2012年11期

2 左延紅;張克仁;;工程機械大型結構件生產(chǎn)工藝探討[J];機床與液壓;2011年16期

3 胡順;;大型結構件的孔加工方法[J];金屬加工(冷加工);2010年13期

4 薛備芳;重物移動器[J];起重運輸機械;1991年10期

5 ;工藝·材料[J];工程機械文摘;2002年03期

6 甄恒洲;汪平江;;大型結構件三維拼接焊縫測量方法研究[J];機械;2013年09期

7 李敏茹;;關于大梁和骨架類零件的檢驗[J];裝備制造技術;2012年07期

8 王明強,石紅斌,李欽奉,孫東明,劉昆;大型結構件孔內鍵槽銑削專用機床研制[J];機床與液壓;2002年06期

9 張臘梅;林松;;液壓螺栓在大型雷達結構件上的聯(lián)接應用[J];火控雷達技術;2014年02期

10 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陸培;陳綱;;大型結構件海上運輸風險因素分析和運輸安全過程控制[A];救撈專業(yè)委員會2002年學術交流會論文集[C];2002年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 翟浩;工程機械大型結構件焊接自動化柔性生產(chǎn)技術研究[D];山東大學;2015年

2 楊平;大型結構件疲勞試驗臺控制系統(tǒng)設計及實現(xiàn)[D];華中科技大學;2015年

3 賈小麗;大型結構件檢測的關鍵技術與實驗研究[D];天津大學;2008年

4 劉博;大型結構件的逆向設計方法研究[D];長春理工大學;2013年

5 陳雪凱;大型結構件運輸夾具的檢測技術研究[D];天津大學;2009年

，

本文編號：758317