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在现代社会中,混凝土几乎随处可见。为了提高混泥土结构的使用寿命,如何提高混凝土的结构强度成为一个重要问题。混凝土中的预应力混凝土因为其特殊的特性经常被应用到承受较大载荷的地方。预应力混凝土结构主要是在混凝土结构中设有预应力钢筋以对混凝土结构提供一个预紧力的作用,然而,预应力的大小及加载过程需要严格控制,因为这两个因素会直接影响生产出混凝土设备的强度。钢筋的初应力的加载准确性对于后续的加载的稳定性以及准确性有很大的影响。因此,需要一种钢筋初应力张拉设备来精确控制初应力的大小。因此,在本文中,设计一种钢筋初张拉设备来满足生产需要。在本文中,重点研究以下内容:(1)通过查询文献,了解预应力混凝土的特点以及制备方法,并且需要知道在预应力混凝土中,哪些量会直接影响生产质量。同时,目前阶段钢筋预应力加载设备的研究情况,了解他们的优缺点,并在此基础上提出一种新型的预应力初张拉设备。(2)对钢筋预应力初张拉设备的机械结构进行设计以满足公司的要求。同时,设计好的机械结构同时需要进行有限元结构的分析确定其强度。提出机械结构的改进方式以及加工中主要注意的地方。(3)根据系统的动作情况设计液压系统,其中包括对于液压缸的设计,液压阀的选择,液压泵与电机的选择。同时,根据执行元件输出的力情况,分析在液压缸加载状况时速度变化情况,以方便计算系统中需要的流量大小。(4)根据液压缸的参数以及液压阀的选择情况,进行对于主要回路的阀控液压缸即拉伸液压缸进行建模。建立模型后,使用MATLAB进行仿真其开环状态下的响应情况,用来后期与AMESim建立的模型进行相互验证。(5)使用AMESim软件建立比例三通减压阀的模型,分析比例液压阀的特性。同时,建立比例减压阀控液压缸的模型,分析模型中液压缸的动作情况以及输出拉力的情况,并与MATLAB建立的开环模型进行比较。(6)使用AMESim软件建立的模型与MATLAB进行联合仿真。将AMESim的模型转换为S函数,输入到MATLAB中,以实现对于闭环控制。同时在系统中加入PID控制来提高系统的动态特性。最后,将模糊PID控制引入到系统中,通过使PID参数在一定范围内变化实现系统的鲁棒性的提高。