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多缸同步性能分析与研究

作　者: 李国军
导　师: 柴光远
学　校: 西安科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 步进梁同步控制电液比例技术 Matlab仿真
分类号: TH137
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 120次
引　用: 2次
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内容摘要

步进梁在钢铁行业中是必不可少的,在生产线和工艺设备中起着重要作用。作为典型的多缸同步系统,步进梁性能的好坏直接影响着生产进度,进而影响着经济效益。在冷轧厂中,酸洗线和镀锌线之间钢卷的运输就是通过步进梁来实现。然而,在钢卷运输过程中却出现了诸多问题,主要是步进梁升降不同步,这不仅造成步进梁支架被砸坏、液压缸漏油等设备事故,而且还严重影响了生产线的生产进度。鉴于以上问题,本文对步进梁液压系统进行了改进和完善,通过仿真对改进方案进行了验证,进而对多缸同步理论进行了探讨。在液压同步系统研究过程中,首先建立了原步进梁液压系统数学模型,采用Matlab/Simulink软件对步进梁的受力情况和液压同步系统的性能进行了研究,分析了系统不同步的原因。在此基础上,提出了采用电液比例控制技术的改进方案,并建立了改进方案数学模型,通过Matlab/Simulink仿真对改进方案进行了性能分析,验证了改进方案的可行性。在分析步进梁存在问题的过程中,对步进梁的工作原理、电液比例技术、同步控制技术、系统的建模方法及校正方法、液压仿真技术等方面进行了阐述。通过对步进梁改进前和改进后的系统性能进行分析对比,验证了改进后系统的同步性能能够满足生产要求。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-13
  1.1 选题的背景及意义  9
  1.2 液压同步技术的现状及应用  9-10
  1.3 典型液压同步系统  10-11
    1.3.1 节流调速同步系统  10
    1.3.2 分流集流阀同步系统  10
    1.3.3 马达同步系统  10-11
    1.3.4 比例同步系统  11
    1.3.5 伺服同步系统  11
  1.4 比例同步系统的优点  11-12
  1.5 论文的主要研究内容  12-13
2 步进梁升降液压系统改进  13-17
  2.1 改造的现状及必要性  13-16
    2.1.1 步进梁在生产线中的地位及作用  13
    2.1.2 步进梁的工作原理  13-15
    2.1.3 液压系统的工作原理  15-16
    2.1.4 步进梁存在的问题  16
    2.1.5 解决步进梁存在问题的意义  16
  2.2 改造后达到的目标  16
  2.3 本章小结  16-17
3 电液比例位置控制系统的数学建模  17-31
  3.1 电液比例换向阀数学模型  17-22
    3.1.1 比例放大器等转换元件的数学模型  17-18
    3.1.2 先导阀数学模型  18-20
    3.1.3 主滑阀数学模型  20-22
  3.2 液压缸及负载数学模型  22-28
    3.2.1 滑阀流量方程  22-25
    3.2.2 液压缸流量连续性方程  25-27
    3.2.3 液压缸和负载的力平衡方程  27-28
  3.3 传递函数简化  28-29
    3.3.1 电液比例换向阀传递函数简化  28
    3.3.2 液压缸及负载传递函数简化  28-29
  3.4 位移传感器反馈方程  29-30
  3.5 本章小结  30-31
4 原步进梁液压系统性能分析及仿真  31-48
  4.1 改进前液压同步系统数学模型  31-36
  4.2 阀系数参数  36-38
  4.3 仿真软件简介  38-39
  4.4 步进梁受力分析  39-40
  4.5 改进前系统性能分析  40-46
    4.5.1 系统参数确定  41-42
    4.5.2 系统的稳定性分析  42-44
    4.5.3 系统的误差分析  44-45
    4.5.4 系统的时域性能分析  45-46
  4.6 改进前系统的同步性能仿真  46-47
  4.7 本章小结  47-48
5 仿真结果分析及对原液压系统的改进及仿真  48-60
  5.1 仿真结果分析  48
  5.2 液压系统改进方案一  48-53
    5.2.1 改进后液压同步系统数学模型  48-52
    5.2.2 改进后系统的同步性能仿真  52-53
  5.3 液压系统改进方案二  53-58
    5.3.1 改进后液压同步系统数学模型  54-57
    5.3.2 改进后系统的同步性能仿真  57-58
  5.4 改进方案的选取  58-59
  5.5 本章小结  59-60
6 结论  60-61
  6.1 研究结论  60
  6.2 研究展望  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-64
附录  64

多缸同步性能分析与研究

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