HITFIL主磁鐵液壓同步舉升系統(tǒng)的研究.pdf

1、HITFIL（重離子治療癌癥專用裝置）中，小回旋加速器是關(guān)鍵設(shè)備。主磁鐵是小回旋加速器上的關(guān)鍵部件，其上下運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性、準(zhǔn)確性關(guān)系到多個(gè)精密儀器的安全。主磁鐵結(jié)構(gòu)尺寸大，運(yùn)動(dòng)速度低、距離長(zhǎng)，同步精度要求高。本項(xiàng)研究根據(jù)主磁鐵的結(jié)構(gòu)特征和運(yùn)動(dòng)特性，構(gòu)建了無(wú)導(dǎo)柱主從隨動(dòng)液壓傳動(dòng)與電液伺服控制系統(tǒng)方案。針對(duì)其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了模糊自學(xué)習(xí)PID控制算法及其同步控制策略。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精度高，性能穩(wěn)定。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、根據(jù)工況

2、要求搭建液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，采用Solidworks軟件建立其三維實(shí)體模型并進(jìn)行靜力學(xué)分析，隨后運(yùn)用Adams軟件模擬仿真主磁鐵的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)兩者的仿真研究得出機(jī)械系統(tǒng)的邊界條件。結(jié)合實(shí)際工況運(yùn)用Adams軟件模擬工作裝置運(yùn)動(dòng)過(guò)程，建立主磁鐵的運(yùn)動(dòng)模型和動(dòng)力學(xué)模型；
　　2、根據(jù)運(yùn)動(dòng)模型和液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇主從式兩缸主動(dòng)兩缸隨動(dòng)的控制策略，設(shè)計(jì)液壓舉升圖，計(jì)算各液壓元件的參數(shù)并選型，建立電液伺服控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，提出模糊自學(xué)習(xí)PID

3、控制算法，應(yīng)用機(jī)電液一體化聯(lián)合仿真AMESim軟件進(jìn)行機(jī)電液一體化聯(lián)合仿真，分析系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性，優(yōu)化同步控制策略；
　　3、以西門(mén)子PLC、Aots比例伺服閥為核心搭建控制系統(tǒng)，編寫(xiě)PLC程序并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，測(cè)試動(dòng)態(tài)特性，結(jié)合仿真結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化控制算法，使系統(tǒng)的同步精度和動(dòng)態(tài)特性達(dá)到最優(yōu)。
　　結(jié)果表明：所構(gòu)建的無(wú)導(dǎo)柱兩缸主動(dòng)兩缸隨動(dòng)液壓舉升系統(tǒng)性能穩(wěn)定，自主開(kāi)發(fā)的模糊自學(xué)習(xí)PID控制算法和控制策略，能充分發(fā)揮系統(tǒng)的技術(shù)特