新型伺服液压机控制系统的研究

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液压机是一种以液体为工作介质、用来传递能量以实现各种压力加工工艺的机床,其在金属及非金属成形方面的应用越来越广泛。国内现期生产的液压机多属于带反馈控制功能的伺服液压机,该型机采用普通电机带动泵的运动作为能量源,比例伺服阀作为输入信号的转换与放大元件,能获得一定的控制精度和响应速度。但也有高精度控制困难、调节范围窄、能量损失大、噪声大、系统柔性差等缺点。因此,基于交流伺服电机闭环伺服控制的伺服液压机是新的发展趋势。本文研究的新型伺服液压机是基于泵控液压缸,采用交流伺服电机带动定量泵作为能量源,通过控制交流伺服电机的转速和转数进而控制进入主传动缸流速和流量。   本文在现有文献和研究的基础上,研究设计了SHPH27-200型新型伺服液压机的控制系统,并介绍了系统硬件结构、硬件的选型、软件的特点、部分软件的编制程序;对液压机的液压伺服系统进行设计研究,分析了系统的组成及其特点,并运用传递函数法,建立了电液位置伺服系统的数学模型。在此基础上对新型伺服液压机电液位置伺服系统的动态性能包括系统稳定性、系统精度等性能进行理论研究和分析,并对电液位置伺服控制系统进行了仿真、对PID控制进行了应用研究,以上工作为新型伺服液压机的进一步的设计研究和实际生产提供了理论依据与参考。  
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