镁蒸气生成装置是将镁源高温制成镁蒸气,通过喷吹进入铁水炉内完成脱硫精炼的装置。镁蒸气生成装置需要安装在运动平台上,完成平稳、快速地升降、平移、旋转动作,实现原料的混合、加热、反应制备及脱硫精炼等工艺过程。由于液压控制系统具有功率密度大、响应速度快、控制精度高等特点,运动平台采用液压控制系统驱动。特别是平台的平移运动采用液压位置伺服控制实现高精度位置控制要求。首先,分析了镁蒸气生成装置的运动平台结构特点,设计了运动平台的机械系统及其液压控制系统。对运动平台机械结构进行静力学分析和疲劳分析,验证镁蒸气生成装置运动平台结构设计的合理性,为装置承载重量、方便维修保养、避免疲劳损坏等提供技术支撑。其次,设计了镁蒸气生成装置运动平台的液压控制系统。采用摆动马达完成平台的旋转运动。升降运动主要起承载作用,设置任意位置悬停、压力平衡等功能。平移运动采用液压伺服阀控缸系统,实现精确位置控制。然后,对平移运动电液位置伺服控制系统进行了深入的理论分析,建立阀控非对称缸系统的数学模型,构建各组成环节数学模型,推导出液压伺服位置控制系统的传递函数并进行了合理简化,对控制系统进行了频域和时域动态特性仿真和和稳态误差及动态刚度分析,为优化设计液压控制系统结构参数,提高控制性能打下理论基础。最后,为改善液压控制系统的控制性能,设计PID控制器,并加入神经网络控制算法。经过仿真研究和对比分析,PID控制可以改善系统的控制效果,但由于PID控制无法对参数进行实时调整且无法适应系统的非线性函数等问题,神经网络算法的加入有效解决了参数整定等关键技术问题,并取得了良好的控制效果,满足装置平移的性能要求。采用所设计的液压驱动镁蒸气生成装置的运动平台,运行平稳,有效提高了镁蒸气生成效率和设备运行的安全性和可靠性。