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文檔簡介
1、大型模鍛液壓機是航空、航天、造船、石油、化工及重型武器等領(lǐng)域生產(chǎn)重要鍛件的關(guān)鍵設(shè)備。模鍛壓機在鍛壓不同大小、不同形狀的鍛件時,需要更換不同的模具,世界上主要的模鍛壓機生產(chǎn)廠家均采用移動工作臺對模具進行更換。但是,在特大型的鍛壓機中,移動工作臺及其運送的模具的噸位都很大,且為了保證鍛壓時熱工件的溫度,移動工作臺對模具和工件的運送速度不能太慢,所以啟動過程需要較大的推力,緩沖過程會產(chǎn)生較大的沖擊和震動,同時,為了保證鍛壓機壓制工件的精度及防
2、止模具受過大的偏載力,鍛壓機也對移動工作臺的??课恢镁忍岢隽撕芨叩囊蟆?br> 針對上述問題,本文以一臺8000t特大型熱成型模鍛液壓機的移動工作臺為研究對象,對比了各類啟動、緩沖及位置控制方式的優(yōu)劣勢,最終選擇了節(jié)流調(diào)速的液壓缸驅(qū)動系統(tǒng)來對移動工作臺進行啟動和緩沖,發(fā)揮其輸出力大、平穩(wěn)、可控性好的特點,并使用“預(yù)加速”方案最大程度上減小緩沖帶來的沖擊和震動;選擇液壓馬達對移動工作臺進行精確位置控制,并采用了模糊PID的控制算法,
3、取得了良好的效果。
具體章節(jié)內(nèi)容分述如下:
第一章,提出了本課題研究背景,對本課題研究對象的工作概況進行了介紹并提出具體的設(shè)計目標,接下來對啟動系統(tǒng)、緩沖系統(tǒng)及位置控制系統(tǒng)當前研究現(xiàn)狀進行介紹,最后提出了本課題研究意義,對具體研究內(nèi)容進行了闡述。
第二章,比較了當前較常用的啟動、緩沖及位置控制方式的優(yōu)劣勢,結(jié)合本課題研究的模鍛壓機的實際工況,對啟動、緩沖及位置控制的總體方案分別進行了設(shè)計,給出了每個運行工況
4、下的軌跡規(guī)劃曲線。
第三章,確定了移動工作臺關(guān)鍵的參數(shù),對移動工作臺啟動、緩沖和位置控制系統(tǒng)方案進行了詳細分析,設(shè)計了液壓系統(tǒng),給出液壓原理圖,根據(jù)需求對關(guān)鍵的液壓元件進行了計算和選擇,并充分地闡述選擇的理由。
第四章,對使用的大流量比例節(jié)流閥、啟動及緩沖系統(tǒng)進行數(shù)學(xué)建模,對模型進行簡化,分析參數(shù)對于元件或者系統(tǒng)的作用及影響,為后文的仿真及試驗驗證提供理論依據(jù)。
第五章,根據(jù)前文的控制方案和軌跡規(guī)劃曲線,建
5、立比例節(jié)流閥、啟動系統(tǒng)及緩沖系統(tǒng)的AMESim模型,對其進行仿真,并在現(xiàn)場檢測移動工作臺工作時的數(shù)據(jù),將其與仿真數(shù)據(jù)進行對比,驗證了仿真模型的正確性和控制方案的可行性,再指出兩者的差異,分析出現(xiàn)差異的原因。對液壓馬達位置控制系統(tǒng)進行了控制算法方面的研究,分別設(shè)計了傳統(tǒng)的PID控制器與模糊PID控制器,用AMESim與MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真并對比兩者控制效果,其中模糊PID控制器可以針對不同質(zhì)量,不同初始位置偏差的移動工作
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