玻璃鋼制品壓機(jī)四角調(diào)平控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、玻璃鋼制品液壓機(jī)采用的是模壓成型工藝(SMC/BMC)，它是對(duì)熱固性和熱塑性DMC、SMC、BMC、GMT、LFT-D等一系列FRP纖維強(qiáng)化塑料/復(fù)合材料制品模壓成形的設(shè)備。本文所設(shè)計(jì)的壓機(jī)有兩大主要特點(diǎn):首先，其滑塊運(yùn)動(dòng)速度極快，最高能達(dá)800mm/s。進(jìn)入壓制加壓階段后最高可控速度也能達(dá)到40mm/s;其次，自動(dòng)化程度，工藝技術(shù)含量高，需保證整個(gè)壓制過程中壓機(jī)滑塊全臺(tái)面水平度精度保持±0.1mm之內(nèi)，用于加工尺寸精度要求高、產(chǎn)品批量

2、大、外觀優(yōu)良的高質(zhì)量玻璃鋼制品。
　　針對(duì)此類壓機(jī)的上述兩個(gè)特點(diǎn)，本文采用被動(dòng)式四角調(diào)平控制方案，即四個(gè)單出桿調(diào)平液壓缸固定在下梁四個(gè)邊角上，而與運(yùn)動(dòng)滑塊無任何固定連接，當(dāng)滑塊進(jìn)入調(diào)平行程后（整個(gè)調(diào)平行程為80mm），四角調(diào)平系統(tǒng)才開始工作，由四個(gè)高頻響伺服閥作為控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)滑塊在壓制過程中的平行度。采用此套系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)如下:首先，由于調(diào)平液壓缸與滑塊無任何固定連接方式，避免了滑塊在快速下行時(shí)調(diào)平液壓缸剛度不足或者液壓缸

3、卡死等問題，且極大地減少了系統(tǒng)的油源供應(yīng)及能耗。其次，此套四角調(diào)平系統(tǒng)采用模塊化配置，可根據(jù)壓機(jī)實(shí)際的工藝要求選配此套調(diào)平系統(tǒng)。但同時(shí)也有一些相應(yīng)的技術(shù)難點(diǎn)需要克服，即整個(gè)四角調(diào)行程只有80mm，而此階段滑塊最高可控速度還能達(dá)40mm/s，且滑塊全臺(tái)面水平度精度保持±0.1mm之內(nèi)，所以調(diào)平控制方法及控制策略將作為重點(diǎn)進(jìn)行深入研究。
　　具體章節(jié)內(nèi)容分述如下:
　　第一章，在查閱國內(nèi)外有關(guān)對(duì)玻璃鋼制品壓機(jī)及壓機(jī)四角調(diào)平控制系

4、統(tǒng)研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)玻璃鋼制品的特性及應(yīng)用領(lǐng)域、壓機(jī)四角調(diào)平控制系統(tǒng)研究關(guān)鍵技術(shù)、位置調(diào)平控制策略及算法這三部分的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并闡述了本課題提出的意義及主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章，詳細(xì)分析了玻璃鋼制品壓機(jī)各階段模壓工藝和作用，初步規(guī)劃壓制工藝滑塊位置-時(shí)間曲線和速度-位置曲線。同時(shí)結(jié)合四角調(diào)平系統(tǒng)的布局，闡述了其三大主要功能:預(yù)加速功能，調(diào)平控制和微開模控制的作用和實(shí)現(xiàn)原理。
　　第三章，根據(jù)玻璃鋼制品液壓機(jī)主要技

5、術(shù)參數(shù)對(duì)四角調(diào)平控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)說明，主要包括液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)的選型設(shè)計(jì)。并在此基礎(chǔ)上完成了四角調(diào)平電液控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)施。
　　第四章，建立了閥控非對(duì)稱液壓缸線性化建模和伺服比例閥數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)分析了閥控非對(duì)稱缸往返運(yùn)動(dòng)時(shí)的特性及其區(qū)別。并在此基礎(chǔ)上建立滑塊運(yùn)動(dòng)的整體模型，化簡(jiǎn)得到滑塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)微分方程的矩陣表達(dá)式，把復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)分解成兩個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的子系統(tǒng)，根據(jù)子系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)分級(jí)闡述了整個(gè)滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

6、　　第五章，針對(duì)被動(dòng)式四角調(diào)平控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，進(jìn)行基于Matlab/AMESim的聯(lián)合仿真，提出了主從原理控制策略與平均值原理控制策略，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制器，并對(duì)四角調(diào)平控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究，對(duì)所設(shè)計(jì)控制方案策略進(jìn)行初步驗(yàn)證。
　　第六章，對(duì)四角調(diào)平控制系統(tǒng)進(jìn)行初步的實(shí)驗(yàn)研究，介紹了試驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的控制策略的可行性，并同理論與仿真分析進(jìn)行比較。
　　第七章，總結(jié)本論文的主要工作，闡述研究結(jié)論及研究的