数控高速冲床液压系统的动静态特性及控制方法研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaihoufu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
数控高速冲床具有冲压频率高、噪声小、冲压稳定、行程速度可调、冲压力可控以及适合多种冲压工艺等特点,在汽车制造业、金属加工业以及航空航天工业得到了广泛的应用。高速冲床液压系统是数控冲床的重要组成部分,必须具有良好的稳定性和动态性能。但是高速冲床液压系统在启动、换向时往往存在振动或液压冲击,或者因为受到外来干扰出现冲压不稳定等问题,影响冲床的冲压精度。本文针对这些问题,对数控高速冲床液压伺服控制系统进行了研究。文中综述了数控冲床以及液压仿真技术的国内外发展现状和趋势,介绍了比例伺服技术的发展与应用;然后详细分析了300kN数控高速冲床的结构组成和液压系统工作原理,并着重分析了快速下行、慢速冲压、快速返回等工作状况;介绍了液压系统中液压元件的参数,对系统进行了静态校核。基于物理模型进行图形化建模,通过AMESim仿真软件建立高速冲床液压系统的仿真模型,在行程为10mm、50mm两种工作状况下,分别对系统进行了动态仿真。仿真结果表明冲压频率能够满足技术要求,但液压系统在启动或换向时存在压力突变和液压冲击,影响系统稳定性。通过分析伺服阀的流量方程、液压缸连续性方程和液压缸的力平衡方程,建立了比例伺服阀控制非对称缸的理论数学模型。在阀控缸建模中充分考虑不同工作状况对液压系统参数的影响,确定了快速下行、慢速冲压和快速返回三种工况下系统的传递函数。在获得传递函数基础上,研究了不同工作状况下系统的控制策略。将PID控制方法应用到高速冲液压系统并设计了PID控制器,通过临界比例度法确定了PID控制参数。将PID控制器的前后仿真曲线进行比较,结果显示,加入PID控制器后,液压缸的运动速度更加平稳,压力突变和液压冲击减轻,系统的动态性能得到了提高。最后,对数控高速冲床液压系统的模糊控制策略进行了研究,通过反复试验建立模糊控制规则,设计了模糊控制器,并利用Simulink工具对加入模糊控制器的液压系统进行仿真分析。结果显示,模糊控制能够提高系统的稳定性、响应速度以及抗干扰能力。
其他文献
描述了大视场显微镜的光学原理,技术特点,介绍了仪器的主要光学部件:辅助物镜、物镜、球面反射镜、大目镜的设计方法,并给出了仪器的基本参数.
采用电阻蒸发和电子束蒸发方法,制备了9种红外薄膜材料的单层膜,包括氟化物、硫化物和硒化物。通过测量在可见近红外波段的透射率,采用包络线法计算出这些薄膜从可见到红外的折
英国荒诞派大师贝克特的小说三部曲代表了其小说最高成就,其中第二部作品《马龙之死》是不可或缺的中心环节。它的第一主题就是死亡,整部小说都在生动地叙述一个老人缓慢而痛
目的:探讨新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)患儿脑脊液及血清中IL-1β和TNF-α的表达量与其脑损伤程度的关系。方法:采用双抗体夹心ELISA法检测24例HIE患儿(其中轻度5例、中度7例、
目的评价MRI动态增强在良、恶性骨肿瘤鉴别诊断中的价值.方法对24例良、恶性骨肿瘤患者行MRI SE序列的T1WI和FSE序列的T2WI、STIR序列、动态增强MRI以及常规增强扫描.重点分