论文部分内容阅读
陶瓷砖压机集机械、液压、电气、计算机等学科的先进技术,用于将陶瓷粉料加工压制成特定形状的砖坯,是高科技的现代陶瓷生产机械设备。顶出装置是压砖机与布料装置密切配合的关键部件,必须保证工作可靠与控制精度高。由于顶出缸采用非对称缸结构,顶出与下降的运动特性相差很大,以及顶出缸运动需要高压大流量油液,使得顶出装置液压系统的设计和优化变得比较复杂。因此,有必要对顶出液压系统进行仿真分析,这对于顶出装置的优化有一定的指导意义。阀控顶出缸系统是一个非线性的、不确定的、多变性的控制系统,采用常用的PID控制不能持续保证系统的使用性能。本文通过结合自适应控制与模糊控制的优点,把模型参考的自适应模糊控制应用于顶出装置中,利用Simulink软件进行控制系统的仿真分析,表明控制效果优越。节能降耗是液压领域所关注的重要课题之一,在满足性能要求的情况下降低能耗对于液压系统具有很重要的意义。传统的液压系统设计不利于快速有效地评估液压系统,而采用仿真软件对液压系统仿真分析是一种高效的设计方法主要研究工作包括:(1)分别建立了动梁下行控制系统、压力闭环控制系统与顶出装置阀控缸系统的数学模型,为系统特性分析提供了理论依据;绘制出阀控顶出缸系统的开环伯德图,对系统进行稳定性分析。(2)基于AMESim与ADAMS软件建立了YP系列陶瓷砖压机顶出装置的恒压变量泵、插装阀、直动式减压阀等液压元件的仿真模型,建立了顶出液压伺服系统的仿真模型,确定了比例增益的数值,并对液压系统进行仿真分析;分析了阀控非对称缸的速度特性和压力特性。(3)分析PID控制各环节的控制影响,采用AMESim提供的遗传算法整定PID参数;设计了模型参考的自适应模糊控制策略;基于AMESim与Simulink软件建立了顶出系统联合仿真模型;分别采用PID控制、模糊控制、模糊PID控制和自适应模糊控制对顶出液压系统进行联合仿真分析,并分析比较仿真结果。(4)分析压机压制过程的液压油路:基于AMESim软件建立压机压制过程的仿真模型,并对压机压制过程中主要的液压元件进行能耗分析。