顶模体系中多缸同步顶升液压控制系统设计

针对超高层建筑施工中液压顶升钢平台的负载不均衡导致的多缸同步运动精度低的问题,设计一种以工业控制计算机为上位机、西门子PLC为下位机的液压同步控制系统。运用高精度的位移传感器和倾角传感器对系统的关键参数进行检测和反馈。基于经典的PID控制算法,对对称比例阀的阀口开度进行精确控制,进而控制进入各缸的流量,达到多个液压缸同步顶升的要求。建立单个阀控非对称液压缸的数学模型,并进行稳定性分析及系统特性分析。结果表明:使用PID控制算法,顶模液压系统响应速度较快,运行稳定且无超调,能满足液压缸同步要求。     

基于S7 300 PLC的内高压成形机位置同步控制试验研究

内高压成形过程中两侧缸位置同步控制问题,是内高压成形控制系统的关键技术之一。应用自主研制的多变量协调控制模拟试验平台进行仿真与试验研究,对侧缸位置控制系统建立数学模型,采用"同等+主从"控制方式,利用Simulink搭建该系统的PID控制仿真模型进行仿真,仿真结果证明了采用PID控制进行试验的可行性。在此基础上采用S7-300 PLC作为主控制器,基于Win CC组态软件,进行单侧缸位置PID控制及两侧缸位置同步PID控制试验研究,试验结果表明:基于S7-300 PLC的两侧缸位置同步PID控制系统,同步控制精度高、抗干扰能力强,能够满足内高压成形机位置同步系统控制要求,为S7-300 PLC在内高压成形机控制系统上的实际应用提供了参考。     

基于自抗扰的飞机改装液压同步顶升系统研究

在飞机改装作业前需要通过多个千斤顶将飞机进行顶升。由于人工操作和千斤顶的液压缸中元件安装精度等会导致顶升过程中两侧位置不同步。针对飞机同步顶升过程的同步性及稳定性等问题,基于千斤顶中液压缸电液比例阀的数学模型,采用自抗扰同步控制策略,搭建双液压缸电液比例“主从”控制系统仿真模型进行研究。将“主从”自抗扰模型的仿真结果与传统PID控制仿真结果进行比较,结果表明：采用自抗扰控制器可有效减少主从双缸同步误差,实现对工况中扰动的补偿,提高顶升系统精度及抗扰能力。     

基于PID神经网络集成控制的张紧器液压夹紧缸同步控制策略

铺管船用张紧器液压夹紧缸在工作过程中的同步性是保证设备稳定工作的基础,也是控制难点,常规的控制方法难以获得满意的控制效果。提出一种采用等同控制模式的PID神经网络集成控制器实现液压缸的同步运动控制,控制系统包括单缸控制器和双缸PID神经网络同步协调控制器,单缸控制器实现单缸运行过程中位置精确控制,PID神经网络同步协调控制器协调两缸之间的位置误差。仿真结果表明,液压缸在工作过程中有较好的同步性,最大同步误差为±2·6mm,满足系统要求。     

基于模糊单神经元PID的比例同步控制研究北大核心

针对传统PID算法在液压同步系统中整定困难、稳定性不佳、同步效果不理想的问题,提出一种基于模糊单神经元PID复合算法的双缸耦合同步控制策略,提高同步系统的性能。建立比例阀控非对称缸双缸同步系统数学模型;利用Simulink软件,对比分析传统PID算法、单神经元PID算法和模糊单神经元PID算法的控制效果;最后通过试验验证3种控制策略下的系统同步性能。试验结果表明:使用模糊单神经元PID的耦合控制策略,系统同步误差明显减小,响应速度更快,设计的控制策略有效。     

电液四缸位置伺服系统同步控制策略研究

电液多缸同步系统中存在大量非线性和不确定性,加大了精确同步控制的难度,因此,研究具有高性能的同步控制策略具有重要实际意义。针对四缸位置同步系统,提出一种基于相邻交叉耦合思想的自适应鲁棒控制策略,在单缸位置跟踪采用自适应鲁棒控制器的基础上,通过PID耦合控制器补偿相邻两缸之间的同步误差,从而实现四缸的精确同步。最后利用MATLAB/Simulink对所设计的四缸同步控制策略进行仿真分析。仿真结果显示：无偏载时,四缸最大稳态同步误差为0.05 mm,同步精度可达0.06%;存在偏载时,四缸最大稳态同步误差为-0.1 mm,同步精度下降了0.04%。由此可见,不论系统有无偏载,所设计的控制策略均保证了较高的同步精度,其有效性得以验证。     

基于模糊RBF的液压压裂泵同步研究

针对液压压裂泵的液压缸工作中的不同步导致整个系统流量和压力脉动大、输出效率低、液压元件使用寿命短的问题,以阀控缸为研究对象搭建其数学模型,提出利用模糊RBF神经网络+交叉耦合的控制策略对液压缸的同步动作进行控制。在传统模糊控制的基础上,将模糊控制与RBF神经网络控制融合在一起,根据系统数学模型,设计了跟踪控制器和同步控制器,实现对阀控缸系统的精准控制与同步反馈。仿真结果表明：与传统PID和模糊PID系统相比,模糊RBF神经网络+交叉耦合同步控制策略同步精度高,响应速度快,有较好的鲁棒性和稳定性。     

连铸结晶器同步控制的研究

分析了影响支撑结晶器的两液压缸同步振动的因素,对同步控制算法进行了深入研究。针对这种采用PID控制的二缸位置系统,提出了改进同步控制的相关途径。     

基于自抗扰控制的电液比例位置同步控制仿真研究

液压缸电液比例位置同步控制系统受自身及外部干扰等因素影响,导致两侧缸位置不同步。针对此问题,基于两侧缸位置同步控制试验平台,建立液压缸电液比例控制系统数学模型;基于"同等方式"和"主从方式"在工程应用上存在的缺陷,采用"同等+主从"控制方式;设计自抗扰控制器,搭建两侧缸位置同步自抗扰控制仿真模型进行仿真研究,并与传统PID控制仿真结果进行比较。结果表明:采用自抗扰控制器能更有效地提高系统响应速度和抗干扰能力,减小系统同步误差。     

万吨液压机五缸同步控制系统设计

在液压传动系统中,同步控制要求非常普遍,但大流量、高精度、多执行器同步,一直是一个较难解决的问题.由于液压系统的液体压缩、泄漏、阻尼等特点,尤其是在外载力较大和外载力不断变化及设备本身的不平衡与设备运动行程较大的因素下,实现多个液压缸较高的同步精度有很大难度.文中介绍了采用模糊控制和PID控制相结合的方法,对万吨液压机的五缸同步控制系统进行了设计,经实验证明,该控制方法对该液压机的五缸同步控制是成功的.     

水压机主缸油压PID闭环控制

分析了水压机主缸油压PID闭环控制的可行性,从水压机工作流程、电气控制原理、硬件组态及控制程序等方面介绍了水压机油水平衡系统主缸油压PID闭环控制的改造过程。通过水压机主缸油压PID闭环控制改造,提高了主缸油压系统的控制精度和对水压的跟随响应速度,使密封圈的使用寿命提高了3~4倍,保证了设备的稳定正常运行。     

双缸同步液压系统Fuzzy-PID控制仿真研究

针对液压同步系统仿真大多没有考虑摩擦阻力不等、两缸负载不均衡以及变负载等因素对同步精度造成的影响,利用AMESim软件进行建模,并在Matlab/Simulink中建立积分分离式PID以及Fuzzy-PID控制算法来实现液压缸的同步起竖以及曲线同步跟踪.仿真结果表明,采用Fuzzy-PID控制算法,系统实现较高精度的同步控制.提出的双缸同步控制策略对其他设备中液压同步控制系统的设计研究也有很好的参考价值.     

飞机蒙皮拉形机模具快速更换系统设计

针对飞机蒙皮拉形生产中模具更换耗时久、自动化程度低以及拉形设备频繁停机等待等缺点,设计了一种基于"双工位"思想的模具快速更换系统。该模具快速更换系统将模具更换工作移至准备区内进行,在模具更换期间可以同步进行其他批次蒙皮零件的拉形工作。该系统具有结构简单、模具更换快捷、自动化程度高等优点,显著提高了蒙皮拉形生产的工作效率。针对移动工作台顶升过程中存在的偏载问题,设计了一种基于PWM控制的液压同步顶升系统。利用AMESim软件建立了液压同步顶升系统的仿真模型,仿真结果表明,该液压同步顶升系统的同步控制精度高于预期设计目标,满足了移动工作台顶升过程中的位移同步控制要求。     

基于SIT的内高压液压成形机位置同步系统控制研究

建立了内高压液压成形机侧缸位置同步控制系统的数学模型,用Simulink搭建此系统的PID控制仿真模型,并通过LabVIEW界面仿真工具包(LabVIEW Simulation Interface Toolkit,简称SIT)结合测量硬件研华(Advantech)PCI-1711数据采集卡进行实时仿真,其PID控制参数在LabVIEW界面中在线调节,同时得出信号响应曲线,最后给出了试验结果.结果表明:通过仿真快速在线整定PID控制参数,使位移系统正常工作,实际实验所达到的指标基本满足加工要求.     

一种超高层建筑施工整体顶升平台的液压系统设计

超高层建筑的施工是以核心筒为主体进行的,顶升钢平台模架体系在核心筒施工中得到广泛应用。顶升钢平台模架体系的动力系统为多个大功率、长行程液压缸组成的同步控制系统,通过对顶升钢平台模架体系的工况分析,设计一种能满足载荷和其他工况要求的液压系统。设计计算和系统分析结果表明:该同步顶升液压系统性能稳定,可靠性高,安全性高。     

单叶片吊具鲸鱼优化算法模糊PID控制研究

针对某单叶片吊具摆臂角度控制缸组同步控制精度较低的问题，提出了一种基于鲸鱼优化变论域模糊PID控制器。建立了单个液压缸的数学模型和双液压缸同步控制的模型，并针对模糊控制器利用鲸鱼优化算法对模糊基本论域伸缩因子表达式中的变量系数k₁与k₂优化处理，输出ΔK_P、ΔK_I、ΔK_D实时调节PID参数。通过对模糊PID控制、PID控制、鲸鱼优化算法模糊PID控制的仿真分析，验证了与PID控制和模糊PID控制相比，鲸鱼优化算法模糊PID的同步控制精度更高，同步误差消减的更快速且误差峰值较低；阶跃响应性能更优秀。     

基于PLC控制的液压同步顶升系统

液压同步顶升系统主要针对大型人字门的同步顶升设计开发.该系统分为上下两层.上位机采用触摸屏作为人机交互系统,下位机采用CPU以及相关输入输出模块组成PLC控制系统.系统在葛洲坝现场使用后显示各控制点同步偏差不超过0.02mm,人字门的移位精确.     

大型结构物多点同步顶升称重控制技术研究

介绍了一套基于PLC的大型结构物同步顶升自动称重系统.该系统通过多个液压缸同步顶升,位移传感器在顶升过程中进行多点同步协调控制,测定各液压缸压力以实现对大型结构物质量及其分布的测量.该系统以PLC为核心,基于现场总线技术,对压力传感器、位移传感器、状态设定系统、液压系统等进行网络监控.通过对各支撑点采集数据的处理确定大型结构物的质量及其重心.该系统已在多个油气田工程的建造中得到成功应用.     

超高层低位顶升钢平台模架体系液压控制系统设计

随着现代建筑业的飞速发展,液压爬模体系因具备自爬能力,具有效率高、经济性好等诸多优点,在超高层建筑施工顶升设备中占据主导地位。其中,钢平台模架体系顶升液压系统又是设备关键部分。针对模架体系体积大、质量大、惯性大的特点,设计顶升液压系统时采用电液比例技术和PID控制技术的有机结合,有效保证了整个系统的可靠性和安全性。     

同步阀的设计和应用

我厂在12轴双面钻床上应用了同步阀来控制两油缸的同步。液压系统如图1。其同步性能完全能满足加工要求。快退时采用电气联锁。图2是没有采用同步阀控制的两油缸同步回路。与此相比较,由同步阀控制的两油缸同步油路特点是:两油缸能自动调节同步;节约了两个电磁阀、一个节流阀;控制电路得到简化。