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液压矫直机控制系统的研究

叶恒

  平行多辊矫直机是材料平整工业中十分重要的设备,但高精度液压位置伺服控制矫直机国内还很少。液压矫直机最为关键的技术是伺服位置控制精度,它直接影响着产品的矫直效果,本课题研究的重点是液压矫直机的位置控制系统,在理论分析的基础上实现了基于PLC的矫直机控制系统。通过对平行多辊矫直机矫直原理的研究,得到了影响矫直性能的关键参数—上辊压下量的计算公式,然后由液压控制系统的工作原理推导了控制系统的数学模型,并在此基础上利用仿真软件MATLAB进行算法仿真。最后利用西门子的PLC来实现整个控制过程,采集实际数据并与仿真进行比较。第一章主要论述了课题研究的背景、意义及内容。首先通过对材料矫直技术现状、圆锯片加工业发展新趋势和国内外矫直机现状的介绍,提出了本论文研究课题的意义,随后综述了电液伺服控制技术的现状和发展趋势,最后结合实际情况确定了本课题的具体研究内容。第二章首先介绍了平行多辊矫直机的工作原理,并推导了影响矫直效果的关键参数的数学表达式,并根据工程应用进行简化。接着,介绍了液压矫直机的机构组成,控制系统组成(包括液压控制系统和电气控制系统),工作原理和控制目标。第三章首先根据电液伺服系统的基本方程来得到辊缝控制系统的数学模型,接着在稳态工作点附近对其进行线性化处理,然后把时域线性的增量方程进行拉氏变换得到辊缝控制系统的传递函数和控制方块图,最后计算控制系统的一些参数。第四章首先根据第三章得出的液压系统数学模型,并借助于MATLAB的SIMULINK模块来建立控制系统的计算机仿真模型,接着用常规PID控制策略来对系统进行算法仿真,最后讨论了液压缸之间的同步控制策略。第五章首先讲述了液压矫直机控制系统的PLC软件编程,包括程序流程图,触摸屏界面设计和一些编程中具体的实现细节。接着是现场调试,进行数据采集,并和计算机仿真结果进行比较。第六章对液压矫直机电液控制系统进行了总结,指出了系统中还存在的问题,并展望了今后开展的工作,为深入研究和广泛应用打下基础。……   
[关键词]:矫直机;线性递减矫直;电液伺服控制;建模;仿真;PID控制;可编程序控制器PLC
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2004年
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