巨型模锻液压机主动同步控制系统研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suntiger2009
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巨型模锻压机用于轻金属及其合金的大型模锻件的生产,也用于各种低塑性高强度钢、耐热钢以及碳素钢和低合金钢等黑色金属模锻件的生产,在国防和航空工业的大型模锻件生产中有着举足轻重的作用。由于液压系统的非线性,时变性,多缸运动交叉耦合影响;加工零件的非对称性产生的锻造偏心距等影响,导致活动横梁在运行过程中发生倾斜,影响工件的加工精度。在以往的大型锻压机中都是采用在活动横梁的下四角布置一套被动同步纠偏系统,这样不但增加设备开发维护的费用,而且在一些特殊的液压机由于结构和空间尺寸问题,不能布置被动同步系统。本文紧密结合巨型模锻液压机同步控制的实际应用问题,提出一种基于多点驱动的主动同步控制方案,并开展了理论与实验研究,其主要内容为:(1)设计了巨型模锻液压机多点驱动的主动同步控制系统;建立了以活动横梁为中心的多输入多输出数学模型;提出了保证压机良好控制性能的现代智能控制策略。(2)研究了巨型模锻液压机主动同步控制系统的多通道解耦控制策略。仿真研究表明解耦后的系统对参数波动抑制性不强,当系统工况条件复杂多变、负载变化范围大时,不宜采用依赖精确数学模型的解耦算法。(3)为了解决非线性参数波动对系统的影响,设计了主动同步控制系统的鲁棒控制器。仿真研究表明,该控制策略可以有效地调节系统的同步误差,并对系统参数波动的抑制性强。(4)搭建了中南大学315T液压机实验平台,基于主动同步控制方案进行了具体的实验测试;实验结果表明本文提出的控制策略可以使系统有效地达到各项性能指标与要求。
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