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翻转起模机是树脂砂造型过程中所用的关键设备之一,它的作用是把模样与砂型分离,这一工序的成败直接影响型砂质量。其工作原理科学、操作简单,广泛应用于铸造行业。但由于技术含量高,国内有生产能力的厂家较少,属于高端产品。目前的设备仍存在结构不合理、驱动精度不高等缺点,容易出现损坏砂型的状况,影响生产效率。本文针对翻转起模机存在的起模精度和效率偏低的问题,详细研究了其工作原理和工艺特点,应用电液比例同步控制技术,完成了液压系统的设计和电液系统元件的选型;然后深入研究了起模同步驱动系统的规律,建立起非线性模型,并根据实际工况,采取模糊PID的控制策略,再通过对系统的仿真和实验得到的结果进行分析;最后给出了基于PLC的电气控制系统和软硬件控制实现。本文的主要内容安排如下:第一章绪论,首先介绍了翻转起模机的开发现状,分析目前液压控制技术与电液同步驱动的研究和应用情况,查阅大量文献,综述了翻转起模机电液系统开发研制关键技术的研究现状和探索方向;第二章翻转起模机电液伺服系统的总体设计,给出了翻转起模机的机械结构,着重分析了其生产工艺的特点,并根据其特点应用电液比例伺服控制技术,具体设计了其液压系统和进行电液系统的元器件选型;第三章介绍了翻转起模机采用了电液比例闭环控制来实现双缸同步驱动;然后以非对称阀控制非对称液压缸动力学分析为基础,建立起双缸起模同步驱动电液系统的数学模型,并给出了电液系统数学模型中的相关参数,为控制策略的选择和仿真实验分析打下基础;第四章翻转起模机电液系统的位置控制研究,分析了电液系统实际工况和解决同步问题的处理方法,采用了“二级”模糊PID的控制形式,实验和仿真结果表明控制策略对两个通道的控制取得较为满意的效果,在单缸跟踪和双缸同步起模驱动上都比传统PID控制要理想,达到系统的设计要求;第五章翻转起模机电气控制系统设计,选择西门子S7-300PLC系统,首先给出了PLC实现电液系统控制和翻转起模机整体控制的原理,然后进行了硬件的选型和软件的设计,并介绍了上位机监控软件;第六章总结和展望,总结研究的工作,研制的翻转起模机电液系统基本达到设计指标,并对今后需要进一步完善的方面进行了展望。