發(fā)布時間：2017-09-03 22:39

  本文關鍵詞：拉彎機擺臂液壓系統(tǒng)研究

  更多相關文章： 拉彎機 恒壓變量泵 液壓仿真 鋼材成型 雙閉環(huán)控制

【摘要】：在現(xiàn)代制造業(yè)中,材料成型加工占據(jù)著一個相當大的制造份額,例如在軌道車輛和飛機等機械的結構件中,大部分采用對鋼材進行塑性變形的方式來成型,而在進行材料成型的設備中,最常見也最通用的就是拉彎機。拉彎機普遍采用液壓系統(tǒng),有利于實現(xiàn)集成控制和電氣控制,動力元件可以和工作現(xiàn)場分離布置,具有良好的場地適應性和經(jīng)濟性能,具有良好的前景。拉彎機液壓系統(tǒng)的設計、液壓元件相關參數(shù)的設定和具體控制方式的選擇,影響著拉彎機的性能。本文針對拉彎機擺臂液壓系統(tǒng)開展研究,建立了擺臂液壓系統(tǒng)的數(shù)學模型,依托AMESim平臺對系統(tǒng)中主要元件的關鍵參數(shù)進行建模分析,并對拉彎機的控制算法進行了合理優(yōu)化,本文主要工作如下:(1)根據(jù)拉彎機實際工況,選用比例元件對系統(tǒng)壓力和油缸運動進行無級調節(jié);選用恒壓變量泵作為動力源,能夠有效節(jié)約能源;利用遠程調壓閥對泵調定壓力進行控制,有利于實現(xiàn)集中的電氣控制和輸出壓力的連續(xù)性控制。(2)在分析擺臂回路液壓系統(tǒng)和元件特性的基礎上,建立主要元件數(shù)學模型,以經(jīng)典控制理論推導系統(tǒng)整體的系統(tǒng)傳遞框圖,分析元件主要參數(shù)對系統(tǒng)的影響。(3)以數(shù)學模型為理論依據(jù),在AMESim仿真平臺中對系統(tǒng)主要元件和系統(tǒng)整體進行模擬仿真,驗證理論分析的正確性。仿真結果表明:恒壓變量泵在保證系統(tǒng)壓力的同時,可以調節(jié)系統(tǒng)流量,起到節(jié)能的作用,壓力補償閥和比例換向閥的組合能夠有效調節(jié)油缸運動速度,實現(xiàn)連續(xù)的控制。(4)在驗證方案可行性的基礎上,為提高系統(tǒng)的控制精度并解決實際工作過程中經(jīng)常出現(xiàn)的兩側負載不對稱的情況,采用PID進行雙閉環(huán)控制,結果表明控制方式簡單可靠,能夠保證系統(tǒng)正常運行。
【關鍵詞】：拉彎機 恒壓變量泵 液壓仿真 鋼材成型 雙閉環(huán)控制
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG305;TH137
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 拉彎機簡介10-12
• 1.1.1 拉彎機結構簡介10-11
• 1.1.2 拉彎機工作方式11-12
• 1.2 拉彎成形技術簡介12-16
• 1.2.1 拉彎成形應力特點12-13
• 1.2.2 拉彎成形常見缺陷13-15
• 1.2.3 拉彎成形控制方式15-16
• 1.2.4 拉彎機主要技術要求16
• 1.3 拉彎機國內外發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本文主要工作內容和意義18-20
• 1.4.1 本文主要內容18
• 1.4.2 本文的研究意義18-20
• 第2章 拉彎機液壓系統(tǒng)工況分析及要求20-28
• 2.1 擺臂動作及回路20-23
• 2.2 拉伸動作及回路23-24
• 2.3 夾緊動作及回路24-26
• 2.4 升降、旋轉和復位動作及回路26-27
• 2.5 本章小結27-28
• 第3章 液壓系統(tǒng)關鍵元件數(shù)學建模分析28-50
• 3.1 恒壓變量泵建模分析28-40
• 3.1.1 比例溢流閥建模分析30-33
• 3.1.2 遙控變量閥建模分析33-35
• 3.1.3 遙控變量閥—變量油缸流量連續(xù)性分析35-38
• 3.1.4 斜盤傾角變量機構模型38-39
• 3.1.5 變量泵斜盤傾角和排量數(shù)學模型39-40
• 3.2 比例換向閥建模分析40-45
• 3.3 擺臂油缸建模分析45-47
• 3.4 拉彎機擺臂液壓回路相關參數(shù)分析47-48
• 3.5 本章小結48-50
• 第4章 拉彎機擺臂液壓系統(tǒng)仿真分析50-62
• 4.1 比例溢流閥仿真分析50-52
• 4.2 變量油缸仿真分析52-54
• 4.3 恒壓變量泵系統(tǒng)整體仿真分析54-56
• 4.4 擺臂回路負載仿真模擬56-57
• 4.5 比例換向閥控制擺臂回路仿真分析57-60
• 4.6 本章小結60-62
• 第5章 擺臂系統(tǒng)控制算法研究62-72
• 5.1 擺臂系統(tǒng)控制分析62-67
• 5.1.1 系統(tǒng)的閉環(huán)控制62-64
• 5.1.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)對不同信號的響應64-66
• 5.1.3 拉彎機特殊工況分析66-67
• 5.2 擺臂系統(tǒng)控制方式分析67-71
• 5.2.1 控制方式選擇67-68
• 5.2.2 PID技術簡介68-69
• 5.2.3 雙閉環(huán)控制下油缸運動結果69-71
• 5.3 本章小結71-72
• 第6章 總結與展望72-74
• 6.1 全文工作總結72
• 6.2 展望72-74
• 參考文獻74-80
• 致謝80

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