特种陶瓷液压机液压控制系统研究

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特种陶瓷液压机是一种复杂的设备,它集机械,电气,液压,计算机等知识于一体,其控制系统的重要指标是位移与压力,两者精度可以影响生产的特种陶瓷性能,因此本文以锦州华新电力电子有限公司的型号为ZGLRY-160-22的特种陶瓷液压机为研究对象,研究动梁下行的压力控制系统、位移控制系统与顶出控制系统,按照一定要求设计此控制系统的控制器,用来实现对整个控制系统高精度控制目的。  本文介绍生产特种陶瓷的工艺,研究温度、压力与密度等之间的相互关系,说明二个参数的重要性。为了生产高质量的特种陶瓷,围绕其特殊性能的特点对特种陶瓷液压机进行原件选型,设计液压控制系统,然后分别建立位移控制系统,压力控制系统和顶出控制系统的数学模型,对这三个系统进行时域和频域的分析,判断系统是否稳定。由于控制系统稳定,因此设计控制器,加入PID控制器和模糊PID控制器,将两种控制方法加入到三个控制系统,利用Simulink、Simulink和AMESim软件联合对比仿真分析,得出最优控制方法,最后,利用真机实验对仿真结果进行实验验证。  实验结果表明:位移控制系统的实验时间与误差数据略微大于仿真的数据。压力控制系统的实验时间与误差的数据在不同吨位之间变换有不同的结果,但是差距很小。顶出控制系统在空载和加载两种情况下实验时间与误差略微大于仿真数据。从仿真结果可以看出:可能由于现场环境复杂与仿真环境太完美之间的差距,造成实验误差,但是在允许范围内。因此可表明模糊PID控制方法更胜一筹,控制系统稳定性高,而且误差小,满足特种陶瓷液压机的控制性能与高精度的要求,证明此模糊PID控制器的设计是合理的。
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