液压机的设计和控制[外文翻译].rar

附件C：译文


液压机的设计和控制
J. A. Ferreira, P. Sun and J. J. Grácio
摘要：本论文介绍了100KN液压机的发展，这液压机能用来进行铝冲压操作，也能进行机械性能测试。液压机有两套液压伺服装置：一套是由伺服阀控制的液压缸，用来装载冲压工具，另一个液压缸内的压力由伺服压力控制电磁阀控制，这个液压缸用来支持液压机空载时的加负载和卸载的操作，建立在控制卡dSPACE上的实时数字信号处理器可以直接在Matlab/Simulink环境下运行，这个可以完成控制和监测的任务，以及获得数据。缸内活塞的位置和缸内的压力分别可以由两个光学秤和压力及模拟压力传感器获得，软件设置使得对冲床进行力和位置的混合控制成为可能，这样的控制方式就可以很轻松的在位置的控制和力的控制之间相互转换，而计算机可视系统可以和压力控制系统结合起来，以便于对建立在视频图像基础上的实验数据进行测试，在铝片冲击试验中对回弹角的自动测试中，既显示了综合控制，又具有仪表系统的功能。

1.简介
很早以前，在一些需要很大力的场合，液压动力系统就开始应用了，液压机目前价格和重量成比例关系，能输出很大和力矩，液压驱动系统在工业中的应用广泛，也将继续成为普遍且廉价的动力资源，这些系统提供类似于电动马达的性能（包括高耐用性，能够产生很大的力，和相对快速的反应时间），而且成本低廉，由于现有技术的发展和新技术的出现，液压机的应用范围也在不断地扩大，在例如冲压，冲孔，挤压成型这样一类需要很高的机械压力的工艺过程中，液压机就显得格外重要，大多数的这些过程都离不开液压机。不同的液压机用于不同的场合，大部分的液压机利用开环运动和手动操作或是PLC操作应用于工业中。如今，液压机的制造商已经为液压机的运动和力的控制提出了通过计算机控制，但是这些控制的方法是专有的，也是困难的，如果可能，可以尝试将新的算法和传感器融合这一类的实验，当需要特殊设备（例如用于机械测试的设备）的时候，这是一个问题。这类的设备通常需要特殊的特点，而且可以发展成融合新功能的开环系统，在选择控制方案的时候也必须灵活，因为必须要迅速的建立起新的实验和控制器。
本文介绍了液压机的计算机控制来完成例如压缩，拉伸或疲劳实验。为了实现具备这种灵活性的液压机，必须配备位置传感器和压力传感器，以及计算机可视系统。Matlab/Simulink是用来开发各种软件的。