1500轧机串辊技术分析剖析PPT格式课件下载.ppt
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,传感器主要性能参数,2022/10/23,惯性负载力可表示为:
设惯性负载的位移x为正弦运动,即:
式中:
正弦运动的振幅,即液压缸行程100mm;
正弦运动的角频率,查阅相关资料轧机串棍运动角频率2Hz;
则有:
所以:
可得:
最大功率点,在供油压力选定为31.5MPa的情况下,可由下式求出液压缸活塞在最佳功率匹配情况下的活塞面积为:
已知选定液压缸活塞面积:
,所以选定以上元件满足功率匹配,符合设计要求。
最大功率点的负载力:
功率匹配验证元件选取,13,1,前言,2,3,系统数学建模,主要元器件的选择,2022/10/23,四通阀控制非对称液压缸原理图,2022/10/23,假定条件:
(1)阀为理想零开口四通滑阀,4个节流窗口是匹配和对称的;
(2)节流窗口的流动为湍流流动,阀中的流体压缩性影响可以忽略不计;
(3)阀具有理想的响应能力,阀芯的位移、阀压降的变化所产生的流量变化能在瞬间发生;
(4)液压缸为理想的单出杆液压缸;
(5)供油液压力Ps恒定,回油液压力P0为零;
(6)所有连接管道都短而粗,流体质量影响和管道动态忽略不计;
(7)液压缸每个工作腔内处处压力相等,油液温度和容积弹性模量可看做常数;
(8)液压缸内、外泄露为层流流动。
2022/10/23,设液压缸左右两腔的有效面积比为:
当n=1时,液压缸为对称液压缸。
液压缸稳态时满足力平衡方程和流量连续性方程,既有:
或写为:
定义负载压力为:
负载流量为:
(1)当液压缸做正向移动,即时1)伺服方向阀的流量方程为:
2022/10/23,负载流量公式:
由上式可得:
零位流量增益为:
零位流量压力系数为:
线性化流量方程为:
流量连续性方程为:
2022/10/23,液压缸力平衡方程:
当活塞运动速度时对阀控非对称液压缸的三个基本方程进行拉普拉斯变换得当活塞运动速度时对阀控非对称液压缸的三个基本方程进行拉普拉斯变换得:
2022/10/23,四通阀控制非对称液压缸的传递函数为:
一般伺服位置控制系统是以惯性负载为主,而没有弹性负载或弹性负载很小可以忽略。
另外,粘性阻尼系数Bp一般很小,由粘性摩擦力引起的泄露流量所产生的活塞速度比活塞的运动速度小得多,即,因此其与1相比可以忽略不计。
2022/10/23,在K=0,时,上式可以简化为:
液压固有频率;
液压阻尼比;
2022/10/23,综合考虑系统的反馈环节,并忽略系统的外部干扰力作用,得出如下简化的系统传递函数方框图,22,1,2,3,4,系统特性分析,前言,系统数学建模,主要元器件的选择,2022/10/23,系统数学模型参数确定,1伺服放大器增益Ka:
2反馈增益Km:
3伺服阀流量增益4伺服阀的固有频率:
5伺服阀的阻尼比:
6阀控缸的增益:
7缸的固有频率:
8缸的阻尼比:
2022/10/23,综上,阀的传递函数为:
对于阀控缸,忽略外部干扰其传递函数为:
2022/10/23,simulink仿真分析系统开环仿真分析,开环系统,2022/10/23,2022/10/23,AMEsim仿真分析建立系统仿真模型图,2022/10/23,
(1)位移随时间变化,
(2)流量随时间变化,(3)压力随时间变化,1,2,3,4,5,系统频率特性参数分析,系统特性分析,前言,系统数学建模,主要元器件的选择,2022/10/23,动态响应特性由传递函数式表示,传递函数由比例、积分、和二阶振荡环节组成,主要的性能参数为速度放大系数,液压固有频率和液压阻尼比。
6.1放大系数由于传递函数中包含一个积分环节,所以在稳态时,比例系数直接影响系统的稳定性、响应速度和精度。
提高它可以提高系统的响应速度和精度,但是系统的稳定性变坏。
其随阀的流量增益变化而变化。
在零位工作点,阀的流量增益最大,而流量压力系数最小,所以系统的稳定性最差。
故在计算系统的稳定性时,应取零位流量增益。
在计算系统的静态精度时,应取最小的流量增益,通常取时的流量增益。
5,系统频率特性参数分析,6,总结,1,2,3,4,系统特性分析,前言,系统数学建模,主要元器件的选择,14,基于JSP的杭州天月在线音响销售系统设计与开发答辩人:
xxx,结论,针对电液比例伺服综合试验台阀控非对称液压缸位置闭环控制系统的数学模型建立、参数计算、仿真研究,可以得出该部分实验系统能够满足综合实验中位置控制动静态特性试验。
采用伺服比例阀作为阀控缸的控制元件,具有抗污染能力强,响应快,可替代伺服阀作为控制元件使用。
采用油缸内部磁致伸缩式位移传感器,可有效的减少安装空间,提高运行可靠程度,提高测量精度。
采用增加人工泄漏阻尼孔的办法,可有效的调节系统泄漏量,从而调节阻尼比。
通过仿真研究,系统供油压力(开环放大倍数)与阻尼比及固有频率对系统稳定性,响应速度均有很大影响,针对实际的电液比例伺服综合试验台的真实数据,得出的数据,图表,曲线有一定的实际参考价值。
为日后即将进行的设备调试提供了理论依据,本论文中对参数获得的讨论,也对相关课题研究及实际生产调试有借鉴意义。
2022/10/23,参考文献1孔祥东,王益群.控制工程基础M.北京:
机械工业出版社,2008.2王春行.液压控制系统M.北京:
机械工业出版社,1995.3吴振顺.液压控制系统M.北京:
高等教育出版社,2008.4李永堂,雷步芳.液压系统建模与仿真M.北京:
冶金工业出版社,2003.5王勇,张勇,李从心,黄树槐.液压仿真软件的研究进展J.系统仿真学报,1998.10(5).54-57.6蔡廷文.液压系统现代建模方法M.北京:
中国标准出版社,2002.,34,恳请各位老师指正。
谢谢!
完,
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