运用PLC和PID的液压机同步平衡系统的研究

以S7-300 PLC作为核心搭建液压机溢流补偿型同步平衡控制系统的试验平台,通过将模具安装在工作平台偏心的位置使液压机偏载活动横梁产生偏斜,当对角偏差量大于某一设定值时启动同步平衡系统纠偏,调整PID模块的控制参数使溢流补偿型同步平衡控制系统达到最优的纠偏效果,对比分析活动横梁对角偏差以及纠偏缸上下腔的压力和流量的试验曲线。结果显示,其同步平衡系统精度能达到0.030 mm.m-1,调节时间小于2.9 s,满足同步系统设计要求。     

模锻压机完全混合同步系统的建模与分析

同步控制系统是保证模锻压机正常工作和系统性能的关键部分。介绍了一种基于主动纠偏和被动纠偏的完全混合同步系统,利用拉普拉斯变换法,通过分析该系统建立了多变量数学模型。针对多变量特点,对其进行了控制变量优化。并在系统优化基础上,利用MATLAB软件进行仿真。仿真结果显示,横梁偏转0.015 s时出现最大偏转角为1.4×10-4rad,0.5 s完成纠偏达到水平状态。实验结果表明,该优化系统模型可行,能够快速响应且纠偏效果良好。     

巨型模锻液压机同步系统性能影响因素的分析

高性能复杂整体模锻件要求巨型模锻液压机必须具备多缸同步运行的能力,但由于锻件材质不均、形状不对称等原因,巨型模锻压机极易出现活动横梁倾斜现象。针对这一问题,本文建立了模锻液压机同步系统的数学模型,在考虑模锻压机各工况特点的基础上,对同步系统性能进行了仿真验证。通过对仿真系统的综合分析得了压机系统各参数对同步性能的影响规律,以及提高压机同步系统稳定性、控制精度、抑制最大偏转角以及缩短纠偏时间的方法。     

自由锻造油压机同步平衡控制系统联合仿真研究

对20 MN自由锻造油压机同步平衡控制系统进行了仿真研究,利用AMESim(R)和Adams仿真软件,分别建立同步平衡液压控制系统模型和活动横梁运动模型,并进行联合仿真,通过优化PID参数,使系统在不同负载干扰下均能具有较好的动静态特性.仿真结果表明:同步平衡控制系统能够有效补偿工件锻造偏心导致活动横梁四角的同步误差,同时在上升时间、调整时间、稳态精度方面均有较满意的效果,为实际系统的设计和调试提供了理论依据.     

多缸驱动液压机主动纠偏系统的模糊PID控制北大核心CSCD

多缸驱动液压机的纠偏性能直接决定锻件的加工质量,由于液压系统的时滞性、多缸间的耦合特性以及复杂偏心力矩等因素的影响,液压机的活动横梁极易出现偏转现象。针对这一难题,基于活动横梁的力平衡及力矩平衡,建立了多缸驱动液压机纠偏过程的数学模型,以液压缸伸出量为控制变量,以偏转角度为目标函数,建立了纠偏系统模糊控制规则表,形成了适应性较强的模糊PID控制方法。仿真结果表明:在模糊PID控制作用下,活动横梁在均变载荷下的稳态倾斜程度为0.2×10^(-3) rad,在脉动载荷下能在4.2 s内迅速恢复到平衡位置。该方法的响应速度快、稳态精度高,能实现高精度纠偏。     

350 MN多向双动挤压液压机活动横梁纠偏调平策略

为满足大型精密模锻件的成形工艺需要,须在大型模锻液压机上装备纠偏装置或调平系统,使活动横梁在偏心载荷下达到一定的水平精度。结合一台具有模锻功能的350 MN多向双动挤压液压机研制、创新液压机结构和控制系统设计,从技术可靠、简单、适用和低成本角度,探讨了活动横梁基于对偏心载荷响应的纠偏调平策略。将回程缸与主缸一起构成一个纠偏力自适应调平系统。按偏心力矩产生的方位,使其中的1个或2个回程缸升压、使相对应的主缸旁路卸压,组成闭环调节回路,可使活动横梁的动态水平度控制在允许范围内,系统简单可靠、装机功率低、运行效率高。     

高速多工位液压机滑块主动纠偏系统研究

针对高速多工位液压机滑块在偏载力作用下出现的运动不同步问题,对比分析3种常见的液压机滑块主动纠偏方案,并根据高速多工位液压机的要求,以高频响伺服阀为核心,设计滑块主动纠偏装置,搭建HNC快速主动纠偏控制系统,并进行液压机偏载实验,绘制了滑块两侧位移曲线。结果显示,在4 MN·m偏载力矩的作用下,其同步平衡系统精度达±0.133 mm/m,调节时间小于0.6 s,最大动态偏差小于0.350 mm/m,满足高速多工位液压机主动纠偏系统要求。     

模型预测控制在大型液压机同步平衡控制系统中的仿真研究

大型模锻液压机活动横梁的角度保持精度直接影响锻件的加工精度和机体受力状况.首先分析了液压机同步平衡系统的原理,建立了同步平衡系统多输人多输出数学模型,并针对同步平衡系统时变、时滞、强耦合和非线性的特点,选用模型预测控制来保证活动横梁的角度位置精度.仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,模型预测控制具有控制精度高、响应...     

大型模锻水压机活动横梁的平衡系统

本文介绍的法国六万五千吨模锻水压机活动横梁的平衡系统,是一个没有电气环节、对同步缸进行补偿、对回程缸进行节流的有差自动控制系统。整个系统由同步缸、回程缸、调节器和补偿器组成。为了保证系统在活动横梁工作行程不同速度时能正常工作,系统配有两种调节器,一种适应于高速,另一种适应于低速。由于是一个有差的控制系统,再加上各个环节存在着较大的阻尼,这就限制了平衡精度的提高。文中分析了系统的静态精度,但未对系统的动态品质进行分析计算。     

大型模锻压机多液压缸同步控制系统的研究

大型模锻液压机是生产航空、舰船大型模锻件,发展大型军事装备和其他大型装备必须的基础设备。为了解决大型模锻压机实验平台的多液压缸同步控制问题,研制了一套以PLC和力士乐HNC为控制核心的多液压缸同步控制系统。该同步控制系统是基于电液伺服同步控制原理。通过对液压实验台同步控制实验结果的分析,验证了该系统的性能。     

300 MN巨型水压机同步卸载控制策略的研究

300MN巨型水压机的动梁在驱动系统卸载时由于偏载变化速度较快,从而产生比加载过程中大得多的反向偏转角,可能造成立柱损伤。由于在卸载过程中锻件的变形抗力中心变化很小,因此可采用压力传感器间接测量偏载,从而实现驱动系统卸载时对动梁液压位置保持系统进行同步卸压。仿真结果表明,在卸载速度为加载速度的3倍工况下,动梁最大偏转角仅为加载时的10％。     

大型热模锻水压机的电液伺服控制系统

在大型热模锻水压机上,采用电液伺服控制技术对主阀分配器和水压机活动横梁的行程进行位置闭环控制,重点介绍伺服位置控制的原理及功能,控制系统的线性化处理及R.V.D.T校准。     

锻造机驱动液压缸同步控制仿真

锻造液压机在工作过程中需要有良好的刚性,因此一般采用两个液压缸进行同步驱动。为保证锻造液压机在工作过程中两个驱动液压缸具有精确的同步性,采用BP神经网络PID自适应控制方式对锻造液压机驱动液压缸进行同步控制。使用AMESim与MATLAB搭建锻造液压机仿真模型,针对两个驱动液压缸所受负载恒定、负载连续变化以及负载阶跃变化工况时,对两个驱动液压缸的同步性能进行分析。仿真结果表明：在锻造液压机两个驱动液压缸各种受力情况下,该系统均能较好地实现两个驱动液压缸的同步控制,并且位移误差最大仅0.6 mm,满足锻造液压机的工作需求。该系统具有较高的同步控制精度以及较好的鲁棒性。     

集束式潜孔锤气流调节机构同步特性的分析

针对现有集束式潜孔锤钻孔凿岩作业时集中气流无法调节的问题,设计一种气流调节机构。集束式潜孔锤气流调节机构采用多油缸驱动。为保证气流能够均匀调节及分配,要求驱动油缸运动时保持同步。采用双同步阀控制三缸同步;分析同步阀的机械结构及工作原理,建立同步阀的数学模型;通过试验验证不同负载下双同步阀控制调节机构的同步特性。结果表明：在均匀负载状态下,三缸同步特性较好,随着负载偏载载荷加大,三缸同步特性变差。     

巨型模锻液压机主动同步控制方案的设计

同步控制系统是巨型模锻液压机上必备的关键装置,其同步控制性能的好坏将直接决定产品的质量。在分析主工作缸不同步的成因及对同步控制性能影响的基础上,根据巨型模锻液压机同步控制的实际应用问题,提出一种基于多点驱动的主动同步控制方案。     

800MN巨型模锻液压机同步平衡缸的设计及其优化

800MN巨型模锻液压机是关系国家安全、经济发展的战略性设备,也是航空制造业的基础性设备。同步控制系统是巨型模锻液压机上必备的关键装置,其同步控制性能的好坏将直接决定产品的质量,而同步平衡缸则是同步控制系统中的关键部件。通过建立力学模型,设计了同步平衡缸。并借助MARC软件对其进行有限元分析,对结构薄弱之处进行了优化,有效的减小了活塞的挠曲程度,降低了活塞承受的弯曲应力,同时连接轴与活塞等效应力大幅下降。为同类产品的设计提供了参考。     

激光跟踪仪在挤压机牌坊组对中的应用

采用激光跟踪仪对大型挤压机牌坊组对的测量,能极大地提高设备的组装速度及精度,本文基于激光跟踪仪AT401的测量特点,叙述了该激光跟踪仪在660 MN挤压/模锻压机牌坊组对中的实际应用,介绍了单片牌坊组对中的立柱对中、上下拱梁调整及下立柱垫块调整的操作过程,上、下牌坊下拱梁内弧面対中及下拱梁垫块偏心环的测量。为同类设备组装的安装提供了经验。     

农用机械负载敏感分流同步驱动仿真研究

为提高农用机械偏载启动和负载突变行驶的同步精度,提出一种农用机械负载敏感分流同步驱动系统,该系统同时具有负载敏感系统和分流阀的优点。分析该系统的液压工作原理、压力补偿原理和分流原理,对系统进行建模与仿真,分析系统的同步性和鲁棒性。仿真结果表明：该系统具有响应速度快和同步精度高的优点,在偏载启动时,无论多路阀全开还是半开,液压马达均能在0.9 s内达到稳定转速,且稳定后同步误差小于2 r/min。该系统具有较好的鲁棒性,当负载发生突变时,系统能在0.7 s内达到稳定的目标转速。该系统能够适应农用机械偏载启动和负载突变的工况,满足现代农用机械在行驶过程中所要求的高直线行驶性、高准确性需求。