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《淺析pid的無極繩絞車液壓張緊系統(tǒng)的設計與研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、2013年l0月機床與液壓0ct．2l0l3第4l卷第19期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．41No．19DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．19．043基于PID的無極繩絞車液壓張緊系統(tǒng)的設計與研究王成鋒，尋增霞(中煤科工集團重慶研究院，重慶400700)摘要：介紹了無極繩絞車液壓張緊系統(tǒng)的結構和工作原理，在忽略某些次要因素的基礎上建立液壓張緊系統(tǒng)的數(shù)學模型，根據(jù)無極繩絞車運輸系統(tǒng)各已知量求得該數(shù)學模型傳遞函數(shù)的相關參數(shù)。利用MATLAB軟件的Simulink模塊對其模型進行了仿真分析，并通過PID控制器對張緊系統(tǒng)加以校
2、正，最后得到具有較好動態(tài)特性的張緊系統(tǒng)。關鍵詞：無極繩絞車；液壓張緊系統(tǒng)；PID控制中圖分類號：TH137文獻標識碼：B文章編號：1001—3881(2013)19—151—4DesignandResearchonHydraulicTensionSystemofEndless-ropeWinchBasedonPIDWANGChengfeng．XUNZengxia、(ChongqingBranchofChineseCoalResearchInstitute，Chongqing400700，China)Abstract：Thestructureandworkingprincip
3、leofhydraulictensionsystemofendless-ropewinchweredescribed．Themathemati．calmodelsofhydraulictensionsystembasedonignoringsomeoftheminorfactorswerebuilt，andtherelatedparametersoftransferfunctionofmathemariealmodelswereobtainedaccordingto出eknownparametersofendless．ropewinchtransD0system．Themo
4、delwassimulatedandanalysisbyusingtheSimulinkmoduleofMATLABsoftware．Finallythetensioningsystemhasgainedbetterdynamiccharacteristicsthroughcorrectionbytheproportionalintegralanddifierential(PID)controller．Keywords：Endless-ropewinch；Hydraulictensionsystem；PIDcontrol液壓張緊系統(tǒng)作為無極繩絞車的關鍵部件之一，液壓系統(tǒng)的組
5、成如圖1所示。其作用是為無極繩絞車牽引鋼絲繩提供一定的初張1．2張緊系統(tǒng)的工作原理力，使得鋼絲繩能夠在驅動滾筒上產生足夠的摩擦該張緊系統(tǒng)在絞車起動時，電磁換向閥6右位工力，從而有效地完成牽引任務。無極繩絞車在牽引過作，通過電機3帶動齒輪泵4向張緊油缸9前腔充程中，常因為初張力不夠而出現(xiàn)鋼絲繩在摩擦滾筒上油，使油缸活塞桿向后移動從而產生張緊力，張緊力打滑現(xiàn)象，特別是隨著無極繩運輸距離的不斷加長，大小通過比例溢流閥15控制。在正常運行時，用力運量的不斷加大，鋼絲繩在滾筒上打滑的現(xiàn)象尤為明傳感器12對張緊力進行檢測，當張緊力過小時，力顯。鋼絲繩在摩擦滾筒上出現(xiàn)打滑，輕則引起牽引失
6、傳感器12發(fā)出增壓信號，比例溢流閥15減小開口效，重則引發(fā)安全事故，因此，合理地選擇和設計液量，液壓缸前腔壓力增大，從而增大張緊力。反之當壓張緊裝置是非常必要的。張緊力過大時，力傳感器12發(fā)出減壓信號，比例溢1液壓張緊系統(tǒng)結構及工作原理流閥15增大溢流量，活塞桿前腔壓力降低，從而減1．1液壓系統(tǒng)的組成小張緊力；其次也可以通過截止閥14進行泄壓，從而起到減小鋼絲繩張力的作用。在此力傳感器12還能對鋼絲繩力跳變進行檢測，當鋼絲繩牽引力出現(xiàn)突Im油箱變時，相應的報警裝置發(fā)出報警信號，提醒絞車司機2一粗過濾器3--電機停機檢查。蓄能器13．1和13．2的作用是補償鋼絲繩4一齒輪泵張
7、力的微小波動；壓力表8．1、8．2的作用是隨時顯5一細過濾器一電磁換向閥示供油回路和回油回路壓力。卜液控單向閥2張緊系統(tǒng)的建模與仿真8__壓力表張緊油缸無極繩絞車運輸系統(tǒng)，通常在鋼絲繩布置時先通l0_-張力平衡車過電葫蘆將鋼絲繩拉緊，再開啟張緊裝置，等鋼絲繩ll一張緊鋼絲繩12一力傳感器松邊達到應有的初張力后啟動絞車，其可以有效地避l卜蓄能器14一截止閥免鋼絲繩在摩擦滾筒上打滑，減少鋼絲繩的磨損。l5_比例溢流閥設計的液壓張緊裝置的工作原理如圖2所示。無極繩絞車正常運行時鋼絲繩張緊力通過力傳感器轉化圖1張緊系統(tǒng)液壓
