本文關(guān)鍵詞：150MN橋梁支座試驗(yàn)機(jī)橫擺液壓加載系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西南交通大學(xué)》 2009年

150MN橋梁支座試驗(yàn)機(jī)橫擺液壓加載系統(tǒng)研究

陳永賢  

【摘要】： 橫擺液壓加載系統(tǒng)作為150MN橋梁支座試驗(yàn)機(jī)的一個(gè)子系統(tǒng),主要是為橋梁支座試驗(yàn)提供橫向擺動(dòng)的模擬載荷。本文以橫擺液壓加載系統(tǒng)為研究對象,首先分析了橫擺加載系統(tǒng)低頻、大行程的特點(diǎn),對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,并確定所需液壓元件和液壓系統(tǒng)回路,形成液壓系統(tǒng)原理圖,然后利用經(jīng)典控制理論的方法,分析各個(gè)部件的狀態(tài)方程,建立比例溢流閥和比例減壓閥的傳遞函數(shù)模型及對應(yīng)閥控液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并利用MATLAB軟件對系統(tǒng)模型進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析。 根據(jù)自動(dòng)控制理論,本文設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的PID控制器,對建立的比例溢流閥控液壓系統(tǒng)和比例減壓閥控液壓系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)校正,改善校正前系統(tǒng)存在超調(diào)量大、調(diào)整時(shí)間較長的問題,以期達(dá)到試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過對系統(tǒng)的頻域和時(shí)域分析比較,最終確定該橫擺液壓加載系統(tǒng)采用比例減壓閥作為壓力控制閥是比較合理的方案。 本文最后針對比例減壓閥控的橫擺液壓加載系統(tǒng)雙缸同步問題,首先在AMESim軟件中建立了比例減壓閥的HCD模型,然后建立了加載系統(tǒng)剛性同步和采用模糊控制的主從式同步的AMESim模型,利用AMESim軟件與MATLAB/Simulink之間接口進(jìn)行了聯(lián)合仿真,該仿真表明,采用模糊控制的主從式同步的橫擺液壓加載系統(tǒng)能取得了良好的同步效果。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH87
【目錄】：

摘要6-7

Abstract7-10

第1章 緒論10-22

1.1 課題的背景及意義10-13

1.1.1 課題的背景10-11

1.1.2 課題的意義11-13

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-20

1.2.1 液壓機(jī)技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀13-18

1.2.2 液壓仿真技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀18-20

1.3 本文研究內(nèi)容及方法20-22

第2章 橫擺液壓加載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)22-36

2.1 試驗(yàn)機(jī)橫擺液壓加載系統(tǒng)簡介22-23

2.2 試驗(yàn)機(jī)橫擺液壓加載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求23-24

2.3 試驗(yàn)機(jī)橫擺液壓加載系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)24-25

2.4 試驗(yàn)機(jī)橫擺液壓加載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)25-36

2.4.1 橫擺加載系統(tǒng)液壓缸最大伸出速度的計(jì)算25-26

2.4.2 橫擺液壓加載系統(tǒng)負(fù)載特性的分析26

2.4.3 橫擺液壓加載系統(tǒng)參數(shù)的確定26-29

2.4.4 橫擺液壓加載系統(tǒng)元件選型29-32

2.4.5 液壓泵站的設(shè)計(jì)32-36

第3章 橫擺液壓加載系統(tǒng)建模36-56

3.1 橫擺液壓系統(tǒng)加載原理36-38

3.1.1 電液力加載系統(tǒng)36-37

3.1.2 電液比例加載系統(tǒng)和電液伺服加載系統(tǒng)的比較37-38

3.2 比例溢流閥控加載系統(tǒng)建模38-51

3.2.1 比例溢流閥的模型38-49

3.2.2 比例溢流閥控液壓加載系統(tǒng)模型49-51

3.3 比例減壓閥控加載系統(tǒng)建模51-56

3.3.1 比例減壓閥的模型51-53

3.3.2 比例減壓閥控液壓加載系統(tǒng)53-56

第4章 橫擺液壓加載系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析56-67

4.1 系統(tǒng)參數(shù)的估定及動(dòng)態(tài)方程式56-59

4.1.1 系統(tǒng)參數(shù)的估定56-59

4.1.2 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)方程59

4.2 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析59-63

4.2.1 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析59-60

4.2.2 系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性60-61

4.2.3 系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)特性61-63

4.3 系統(tǒng)的校正與比較63-67

4.3.1 PID校正器的串聯(lián)設(shè)計(jì)63-65

4.3.2 校正后系統(tǒng)的分析65-67

第5章 基于AMESIM/SIMULINK的橫擺液壓加載系統(tǒng)同步仿真67-85

5.1 建模仿真軟件AMESIM67-73

5.1.1 AMESim的簡介67-69

5.1.2 AMESim的相關(guān)模型介紹69-72

5.1.3 AMESim與MATLAB的接口設(shè)置72-73

5.2 橫擺液壓同步系統(tǒng)的建模73-76

5.2.1 比例減壓閥的建模73-74

5.2.2 比例減壓閥超級元件的封裝74-76

5.3 橫擺液壓系統(tǒng)的同步系統(tǒng)76-85

5.3.1 橫擺液壓加載系統(tǒng)剛性連接分析76-78

5.3.2 同步系統(tǒng)的模糊控制78-83

5.3.3 采用模糊控制的同步系統(tǒng)83-85

結(jié)論與展望85-87

致謝87-88

參考文獻(xiàn)88-91

攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文91

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本文編號(hào)：196039