数控进给平台液压比例系统设计.doc
数控进给平台液压比例系统设计,目 录摘 要 Ⅰabstract Ⅱ第1章 绪论 11.1液压技术简述11.2液压比例技术的优势 11.3液压比例技术的现状及其发展趋势21.4课题来源41.5课题研究的主要内容4第2章 液压比例部分的设计与分析 52.1液压系统方案设计及确定52.1.1液压系统方案的设计 52.1.2液压系统方案的确定 92.2液压...
内容介绍
此文档由会员 森林木 发布目 录
摘 要 …………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论 ……………………………………………………………………………1
1.1液压技术简述…………………………………………………………………1
1.2液压比例技术的优势 ………………………………………………………1
1.3液压比例技术的现状及其发展趋势…………………………………………2
1.4课题来源………………………………………………………………………4
1.5课题研究的主要内容…………………………………………………………4
第2章 液压比例部分的设计与分析 …………………………………………………5
2.1液压系统方案设计及确定……………………………………………………5
2.1.1液压系统方案的设计 …………………………………………………5
2.1.2液压系统方案的确定 …………………………………………………9
2.2液压元件的计算及选择 ……………………………………………………10
2.2.1液压泵的选择…………………………………………………………10
2.2.2普通伺服油缸的选择…………………………………………………11
2.2.3比例方向阀的选择……………………………………………………16
2.2.4电磁换向阀的选择……………………………………………………16
2.2.5液控单向阀的选择……………………………………………………17
2.2.6油箱尺寸的确定………………………………………………………17
2.2.7滤油器的选择…………………………………………………………17
2.2.8液压阀的配置形式选择………………………………………………18
2.3液压比例系统的数学分析与建模 …………………………………………18
2.3.1四通阀控液压动力部件理论分析及建模……………………………18
2.3.2比例方向阀控液压缸数学建模………………………………………22
2.4本章小结 ……………………………………………………………………25
第3章 数据采集部分的设计与分析…………………………………………………27
3.1数据采集方式选择 …………………………………………………………27
3.1.1集中式数据采集方式…………………………………………………27
3.1.2分布式数据采集方式…………………………………………………27
3.1.3集中式与分布式联合数据采集方式…………………………………27
3.2数据采样频率的确定 ………………………………………………………28
3.2.1数据采样基本理论……………………………………………………28
3.2.2采样定理………………………………………………………………29
3.2.3数据采集卡采集频率的确定…………………………………………30
3.3数据采集卡的选择 …………………………………………………………30
3.4本章小结 ……………………………………………………………………31
第4章 控制部分设计与分析…………………………………………………………32
4.1控制部分方案设计与选择 …………………………………………………32
4.1.1控制部分方案设计……………………………………………………32
4.1.2控制部分方案的选择…………………………………………………35
4.2比例方向阀闭环位置控制的死区特性分析 ………………………………36
4.3系统控制精度分析 …………………………………………………………37
4.3.1数据采集卡A/D转换的精度…………………………………………37
4.3.2传感器的精度…………………………………………………………38
4.3.3工作平台的加工精度…………………………………………………38
4.3.4工作平台的位置控制方式……………………………………………39
4.4控制算法分析 ………………………………………………………………39
4.4.1现代控制策略简介……………………………………………………39
4.4.2 PID控制方式…………………………………………………………40
4.5本章小结 ……………………………………………………………………43
第5章 系统液压部分所遇问题及相关分析…………………………………………44
5.1侵入空气对液压系统的影响及改善措施 …………………………………44
5.2液压爬行现象及其处理 ……………………………………………………45
5.3液压油的污染与控制 ………………………………………………………47
5.4本章小结 ……………………………………………………………………47
结 论 …………………………………………………………………………………48
参考文献 ………………………………………………………………………………50
致 谢 …………………………………………………………………………………51
摘要
摘要:本数控液压比例进给系统主要讨论的是计算机控制技术在液压比例系统中尤其是在进给方面的应用问题。在现代工业中,各种系统要实现优越的性能,不仅需要拥有优良的静态特性,更需要具有良好稳定的动态特性,为了改善和提高系统的动态特性,须根据系统需要采用一定的控制算法进行调节。文章中首先在理论上对本课题涉及的液压比例系统进行分析并建立相应的数学模型,由于系统属于大闭环控制系统,因此相应地采用现代控制理论对系统的稳定性进行论证和判断。在控制算法方面,采用在工业实际应用中已经成熟的、在实际应用中经过验证具有优越性能的PID算法为基本控制算法来处理该液压比例系统所遇到的各种问题。对于实际的控制,采用集数据采集与控制于一体的数据采集控制卡作为核心元件,从而在实际应用中能体现出该液压比例控制系统的基本性能。在本液压——机械系统中,努力实现计算机控制技术、数据采集技术与液压比例控制技术的融合,并使该系统成为较新型的,符合工业自动化、集成化发展方向的数字控制液压比例系统。
关键词:计算机技术;液压比例控制;数据采集;PID理论
Abstract
Abstract: This paper introduces a numerical control system of hydraulic proportional feed. It is designed to mainly discuss computer control technique that is applied in hydraulic proportional system, especially in hand of feed. In modern industry, not only fine static state characteristic but also steady dynamic characteristic is required to realize excellent performance of system. Some control arithmetic is adopted in term of system requirement to improve dynamic characteristic of system. First, the hydraulic proportional system involved in this paper is analyzed in theory and corresponding arithmetic is built, because the system closed loop control system are large, so the use of modern control theory to demonstrate the stability of the system and judge. In the control algorithm, the use of practical application in industry has matured, and in the practical application of proven superior performance of the PID algorithm with the basic control algorithms to deal with the hydraulic proportional system, the various problems encountered. For the actual control, the use of data acquisition and control in one of the Advantest data acquisition and control cards as a core component, which in theory research and practical application to reflect the basic hydraulic proportional control system performance. This hydraulic-mechanic system integrates the computer technique, hydraulic proportional control and data acquisition technique. It is a new, advanced and integrated automatic system.
Keyword: computer technology; hydraulic proportional control; data acquisition; PID control theory