离心机不平衡力控制技术研究

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离心机广泛应用于土工试验与环境模拟试验中。为保证离心机安全、正常的运行,在运行前一般需要对其进行静平衡调节。但由于许多不可避免的原因,离心机在运行过程中会产生未知的不平衡力。若不及时对离心机进行调平,任其在不平衡状态下运行,容易造成安全事故。因此,在离心机工作中,对其进行动平衡调节是非常必要的。  本论文以“离心机不平衡控制技术”为研究对象,以实现离心机动平衡调节为目的展开研究。离心机动平衡调节系统包括离心机不平衡力在线测量系统和离心机不平衡力控制系统两个部分。离心机不平衡力测量的方法有称重法、直接测量法和机座应变测量法。由于前两种方法都存在一定缺陷,本论文采用机座应变法。离心机不平衡力的控制采用液压伺服控制。  论文首先通过对离心机不平衡力分析,得出离心机不平衡力对离心机机座应变产生的影响,为离心机不平衡力在线测量试验提供理论依据。然后,基于机座应变法搭建试验硬件系统,并利用软件LABVIEW和MATLAB完成数据采集与处理工作。试验中采用整周期数据采集方法,成功试验采集、提取出离心机不平衡力。  在离心机不平衡力控制方面,基于离心机的实际情况参数,建立基于MATLAB/SIMULINK的液压伺服控制系统仿真模型。在模型中加入离心机不平衡力整周期采集与处理环节,更加贴近离心机不平衡力控制实际系统。仿真结果表明:液压伺服控制系统可以比较快速的、准确的完成离心机动平衡调节工作,这种控制方式用于离心机不平衡力控制是可行的,为搭建离心机不平衡力控制实际系统提供参考。
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