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陶瓷压砖机是生产陶瓷砖最关键的设备,其性能直接关系到产品的质量问题,在建筑行业占有很重要的地位。顶出机构是压砖机与布料装置密切配合的关键部件,其必须具有工作可靠、精度高等特点。由于顶出缸采用的是非对称缸结构,使顶出和下降的运动特性相差极大,以及顶出缸运动所需的瞬时高流量、稳定的高油液压力使得顶出机构液压系统的设计、改进和优化变得较为复杂。因此有必要对现有的顶出系统进行动态仿真研究分析并对仿真模型进行实验验证,这对于顶出机构的优化设计以及进一步提高顶出缸运动性能可以产生一定的指导意义。伺服顶出系统的顶出缸运动性能很大程度上依赖于作用其上的控制算法,一种适合的控制策略可以使顶出缸运动的性能达到意想不到的效果。本文在建立了顶出系统动态模型的基础上,进一步研究了顶出机构的控制策略。主要研究工作包括:(1)首先对伺服顶出机构的核心部件——伺服阀控顶出缸系统进行了相关研究:分析和实测顶出缸运动的摩擦力影响因素;建立阀控顶出缸系统的传递函数;分析和对比顶出缸往复运动特性参数;分析阀控非对称缸非线性速度特性,阐述系统的压力特性。(2)其次对伺服顶出机构进行动态仿真分析和实验验证:建立插装式减压阀、阀控顶出缸系统等的动态模型;在此基础上建立顶出机构伺服系统的动态模型,并对系统进行仿真分析;最后通过实验验证所建仿真模型。(3)设计伺服顶出机构的控制算法:设计顶出系统PID控制器模型并对其进行仿真和实验分析;设计顶出系统模糊控制器模型以及对其进行仿真和实验分析,并与PID控制器的控制效果进行对比;设计P-Fuzzy-PID控制器模型,对该控制器进行仿真和实验分析,并与PID控制器和模糊控制器的控制效果进行对比分析。(4)最后介绍数据采集系统的设计过程以及实现控制算法的硬件平台:以NI数据采集卡为硬件平台,LabVIEW为软件平台,设计数据采集分析系统;介绍顶出控制算法的应用硬件平台,以及其在TWINCAT中的实现过程。