铸造产业素来享有“工业之母”的称号,是关系国计民生的重要行业。浇注是铸造生产的关键工序,对于铸件的产量、质量起着决定性的影响。浇注过程控制的关键要素是金属熔液的浇注量和浇注平稳性。我国大部分工厂目前仍然采用手工操作浇包的工艺完成金属熔液的浇注,靠人工经验完成的浇注,很难精确控制浇注要素,影响了浇注质量及生产效率。为此需开发多种自动化浇注设备,而浇注设备自动化水平在很大程度上取决于设备的定量浇注控制系统。为此,开发自动化的定量浇注设备很有必要。常规倾转式浇注机为了实现自动定量浇注必须同时控制三个方向的运动,结构复杂,控制困难,至今未见到成功的应用实例。同样实现定量浇注,定点倾转式电炉只需要控制电炉的转角一个自由度,从而使得定点倾转式电炉定量浇注成为可能。论文以定点倾转式电炉为研究对象,查阅了大量国内外相关资料,分析了目前国内外倾转式定量浇注机的应用现状,设计了基于控制浇注平稳性的角位移控制系统和控制浇注量的重量控制系统,完成了定点倾转式电炉定量浇注系统的开发。在定点倾转式电炉定量浇注的液压控制系统中,由于电液比例控制原理简单、抗污染能力强、价格适中,控制精度可满足大多数工业要求,所以本论文采用电液比例换向阀做为控制主阀。论文设计了阀控缸角位移控制系统,控制电炉的倾转角度,再结合角位移传感器和重量传感器的反馈与比例阀形成的闭合回路,以达到定量控制的目的。这从传动和控制的角度都是一种新的尝试,对于液压控制系统的理论和实际应用都有相当大的价值。论文根据非对称缸在两种进油状态下控制参数及性能不同,分别建立了两种进油状态下的阀控非对称缸定量控制系统数学模型。通过把炉体倾转角度控制和阀控缸模型的控制参数有机的结合起来,完成角位移控制子系统和重量控制子系统的数学建模。最后结合两个控制子系统模型,就可得到定量控制系统模型。该模型有一定的理论价值。论文运用控制理论的原理对定量控制系统的特性做了深入的分析,推导了主要参数设计计算公式,建立了主要性能指标的参数化表达式。通过对系统的校正使系统具有了足够的稳定裕度储备。论文最后利用MATLAB程序和SUMLINK工具对系统的主要性能进行了仿真及初步估算。通过对PID控制器参数的试凑整定及在线整定确定了PID控制的最佳参数组合,提高了系统的动态性能。仿真结果充分说明了定点倾转式电炉定量浇注系统具有较高的定量控制精度,良好的动态特性,满足预期的设计要求。.论文所做的工作,具有较大的理论价值及广阔的工业应用前景。