屯动直驱式超高压力控制系统的建模与仿真.pdf

《屯动直驱式超高压力控制系统的建模与仿真.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2015年10月机床与液压082015第43卷第19期MACHINET00L2HYDRAULICSVol.43No.19DOI:10.3969/j.issn.1001-3881.2015.19.042电动直驱式超高压力控制系统的建模与仿真许宏，沈佳丽，王凌，陈锡爱(中国计量学院机电工程学院自动化研究所，浙江杭州310018)摘要：提出了电动直驱式超高压力控制的方式，建立了交流伺服电机驱动液压系统实现压力控制的系统的数学模型，并且对系统的特性进行了分析。通过计算机仿真系统，利用PID控制策略分别对阶跃信号和斜坡信

2、号进行仿真分析，研究了其性能。结果表明：该系统具有较好的稳定性和跟随性，可以在一定程度上提高压力的控制精度。关键词：电动直驱；液压系统；压力控制；数学模型中图分类号：TH137.7文献标志码：A文章编号：1001-3881(2015)19-177-3ModelingandSimulationofHyper-pressureControlSystemforDirectElectricDrivingHydraulicSystemXUHong，SHENJiali，WANGLing，CHENXiai(Collegeof

3、MechanicalandElectricalEngineering，InstituteofAutomation，ChinaJiliangUniversity，HangzhouZhejiang310018，China)Abstract:Thehyper-pressurecontrolsystemforelectricdirectdrivinghydraulicsystemwasintroducedofthesystemwasbuilt，andtheperformanceofthissystemwasanalys

4、ed.InvirtueofsimulationssponsewiththealgorithmofPID，thepropertyofthissystemwasanalysed.Theresultsshowsthatthesystemworksstablyandtimelyandcanimprovethecontrolprecisionofthepressureinacertainextent.Keywords:Directelectricdriving;Hydraulicsystem;Pressurecontro

5、l;Mathematicalmodel〇前言部分组成的，其控制框图如图1所示，分别建立它们无论是我国的人造金刚石的六面顶压机还是国外的数学模型。的两面顶压机，其液压系统采用的都是基于密封、节流控制和容积式泵的原理建立起来的常规液压系统[1_3]。常规的液压系统在不断的保压补油过程中会造成压力脉动和压力的波动，从而影响了金刚石合成的品质。图1电动直驱式超高压控制系统方框图电动直驱式超高压力控制系统就是采用“伺服21电动伺服部分的数学模型电机+丝杠”的形式，直接驱动液压缸产生高压，再交流伺服电机是一种机电控制元件，

6、完成电能向经过增压缸的液压放大产生超高压提供给压机的主油机械能的转换。在该系统中，电机输出转矩=作用到缸进行作用。此控制方式作为压力补偿方式主要用于丝杠上，由于永磁交流伺服系统的频带比整个伺服控金刚石生产的保压阶段。在控制过程中，可以消除传制系统的频带要宽很多，所以可以简化为二阶的惯性统液压控制系统中由阀控和泵控带来的压力脉动，并环节5—6]。且可以减少压力波动的产生，因此可以在一定程度上R()[t(1)提高压力的控制精度，从而提高金刚石的合成品质。1K_8(K_=d=mK+=mKl本文作者建立了电动直驱式超高

7、压力控制系统的式中：>为永磁交流伺服系统的转矩增益；数学模型，并利用计算机控制系统对其进行了仿真=m为电机的机电时间常数；分析。=d为电机的电气时间常数。1电动直驱式超高压力控制系统的数学模型丝杠由电机带动输出驱动力，其传递函数可以认整个超高压力控制系统是由电动伺服部分和液压为是一个比例环节[7_8]。收稿日期：2014-07-24基金项目：国家自然科学基金资助项目（50475107);浙江省自然科学基金重点项目（Z106853)作者简介：许宏（1966%)，男，博士后，副研究员，主要研究方向为精密工程和流体动

8、力控制技术、机电一体化技术等。E-mail：bushxuh@cjln.edu.cn。•178-机床与液压第43卷>($2+1)________________$__________________式中为丝杠的导程；,K21k、，K21k、，K21k、(^十一Kl)(i+——Kl)(i+——Kl)(为丝杠的传输效率。$m^m$h^h$zMz22液压动力部分的数学模型(8)在此压力控制系统