資源描述:
《帶壓作業(yè)裝置舉升電液伺服系統(tǒng)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文帶壓作業(yè)裝置舉升電液伺服系統(tǒng)研究RESEARCHONELECTRO-HYDRAULICSERVOSYSTEMOFLIFTINGMECHANISMFORSNUBBINGUNIT賈圣超哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào):TP273.3學(xué)校代碼:10213國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào):681.5密級(jí):公開(kāi)工程碩士學(xué)位論文帶壓作業(yè)裝置舉升電液伺服系統(tǒng)研究碩士研究生:賈圣超導(dǎo)師:徐本洲副教授申請(qǐng)學(xué)位:工程碩士學(xué)科:機(jī)械工程所在單位:機(jī)電工程學(xué)院答辯日期:2015年7月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TP273.3Schoolcode:10213U.D.C:
2、681.5Securityclassification:publicDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONELECTRO-HYDRAULICSERVOSYSTEMOFLIFTINGMECHANISMFORSNUBBINGUNITCandidate:JiaShengchaoSupervisor:AssociateProf.XuBenzhouAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MechanicalEngineeringAffiliation:S
3、choolofMechatronicsEngineeringDateofDefence:July,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要舉升機(jī)構(gòu)是帶壓作業(yè)裝置的關(guān)鍵部分,一般采用兩路液壓缸系統(tǒng)同步驅(qū)動(dòng),該液壓系統(tǒng)的性能對(duì)整個(gè)帶壓作業(yè)裝置至關(guān)重要。本課題針對(duì)帶壓作業(yè)裝置中舉升電液伺服系統(tǒng)進(jìn)行分析研究。針對(duì)該液壓系統(tǒng)長(zhǎng)行程、外負(fù)載力大范圍變化的特點(diǎn),采用非對(duì)稱(chēng)閥控非對(duì)稱(chēng)缸,并建立了單路系統(tǒng)的非線(xiàn)性數(shù)學(xué)模型;在此基礎(chǔ)上,考慮雙路系統(tǒng)耦合的影響,建立了雙路系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。針
4、對(duì)帶壓作業(yè)裝置液壓舉升系統(tǒng)要求在大范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行的特點(diǎn),本文對(duì)單路系統(tǒng)進(jìn)行分析,采用基于微分幾何的反饋線(xiàn)性化理論,將非線(xiàn)性系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)完全可控的線(xiàn)性系統(tǒng),保留了系統(tǒng)高階非線(xiàn)性項(xiàng),實(shí)現(xiàn)了大范圍線(xiàn)性化,并分析了其零動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性。對(duì)大范圍線(xiàn)性化之后的可控系統(tǒng),利用有界跟蹤原理設(shè)計(jì)了控制器。由于負(fù)載干擾力對(duì)系統(tǒng)影響較大,設(shè)計(jì)了負(fù)載干擾力擾動(dòng)觀測(cè)器。不同工況下,對(duì)反饋線(xiàn)性化控制器與PID控制器進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明系統(tǒng)工作在穩(wěn)態(tài)點(diǎn)附近時(shí),PID控制效果較好;當(dāng)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài)點(diǎn)時(shí),反饋線(xiàn)性化控制器效果較好。分析帶壓作業(yè)裝置雙路系統(tǒng)不同步因素,設(shè)計(jì)了主從方式、等同方式和交叉耦合式經(jīng)典同步控制方
5、案。不同工況下,采用反饋線(xiàn)性化控制器對(duì)單路系統(tǒng)進(jìn)行控制,仿真比較3種同步方案的同步誤差。結(jié)果表明交叉耦合方式的最大同步誤差為2.6mm,等同式最大同步誤差為3.3mm,主從方式的最大同步誤差為20.3mm。因此系統(tǒng)選用交叉耦合式同步控制方式。利用xPCTarget模塊搭建單路系統(tǒng)和雙路系統(tǒng)控制模型,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證帶壓作業(yè)裝置舉升電液伺服系統(tǒng)的控制方案。由于非對(duì)稱(chēng)閥控非對(duì)稱(chēng)缸的特性與對(duì)稱(chēng)閥控對(duì)稱(chēng)缸特性相似,因此在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上,本實(shí)驗(yàn)采用對(duì)稱(chēng)閥控對(duì)稱(chēng)缸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明了單路系統(tǒng)采用反饋線(xiàn)性化控制是大范圍有效的,同步控制采用交叉耦合方式時(shí)同步誤差最小。關(guān)鍵詞:帶壓作業(yè)裝置;非線(xiàn)性模
6、型;反饋線(xiàn)性化;同步控制-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractTheliftingmechanismisthekeypartofthesnubbingunit,andisgenerallydrivensynchronouslybytwohydrauliccylindersystems,theperformanceofthehydraulicsystemisessentialforthewholesnubbingunit.Thisthesisanalyzesandstudiestheliftingelectro-hydraulicservosystemofthesnu
7、bbingunit.Accordingtothecharacteristicsofthehydraulicsystemoflongstroke,heavyloadrange,thenonlinearmathematicalmodelofsingleasymmetrichydrauliccylinderwithasymmetricvalvecontrolisestablished;onthisbasis,withconsiderationofthecouplingofdoubles