電液數(shù)字控制技術(shù)在提升裝置中的應(yīng)用研究
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- 王小麗-碩士論文成稿提升裝置在工業(yè)中應(yīng)用極為普遍，其動(dòng)力機(jī)構(gòu)多采用電液比例閥或電液伺服閥控制液壓馬達(dá)或液壓缸，以閥控馬達(dá)或閥控缸來實(shí)現(xiàn)上升、下降以及速度控制。電液比例控制和電液伺服控制投資成本較高，維護(hù)要求高，且提升過程中存在速度誤差及抖動(dòng)現(xiàn)象，影響了正常生產(chǎn)。為滿足生產(chǎn)要求，提高生產(chǎn)效率，需要研究一種新的控制方法來解決這些不足。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在液壓領(lǐng)域中的應(yīng)用促進(jìn)了電液數(shù)字控制技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，也使液壓元件的數(shù)字化成為液壓技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
本文以鉛電解殘陽極洗滌生產(chǎn)線中的提升裝置為研究對象，采用電液數(shù)字控制方法來實(shí)現(xiàn)提升裝置的速度控制。論文首先對現(xiàn)有數(shù)字閥的種類及優(yōu)缺點(diǎn)、提升裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行分析，選擇液壓馬達(dá)作為液壓控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，并選擇自帶壓力補(bǔ)償裝置的數(shù)字方向流量閥來控制液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向，應(yīng)用速度反饋、微機(jī)控制，設(shè)計(jì)完成了電液數(shù)字速度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由數(shù)字閥步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)/模信號轉(zhuǎn)換，省去了數(shù)/模轉(zhuǎn)換裝置，簡化了液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。接著建立了電液數(shù)字速度控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，采用特征方程根法和頻域分析法來判斷閉環(huán)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性，并應(yīng)用MATLAB/Simulink仿軟件對控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，在仿真基礎(chǔ)上增加PID校正環(huán)節(jié)，以保證提升裝置速度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及快速性，實(shí)現(xiàn)速度的準(zhǔn)確控制。
設(shè)計(jì)分析表明，在提升裝置的速度控制系統(tǒng)中，采用電液數(shù)字控制技術(shù)是可行的，它可使提升速度穩(wěn)定，且速度響應(yīng)較快，理論上可以實(shí)現(xiàn)零速度誤差，從而為鉛電解殘陽極板洗滌生產(chǎn)線提升裝置的速度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供一種較好的控制方法，為提高生產(chǎn)效率奠定了一定的理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：提升裝置；速度控制；電液數(shù)字控制技術(shù)；自帶壓力補(bǔ)償；PID控制
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