内高压成形机控制系统分析与设计

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1、国内图书分类号：TP273.5国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文内高压成形机控制系统分析与设计硕士研究生：韩光涛导师：许宏光教授副导师：董彦良博士申请学位：工学硕士学科、专业：机械电子工程所在单位：机电工程学院答辩日期：2007年7月3日授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP273.5U.D.C.:621.3DissertationfortheMaster'sDegreeinEngineeringTHEANALYSISANDDESIGNOFHYDROFORMINGCONTROLSYSTEMCandidate

2、：GuangtaoHanSupervisor：Prof.HongguangXuAssociateSupervisor：Dr.YanliangDongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechatronicsEngineeringUnit：InstituteofMechanicalandElectronicEngineeringthDateofOralExamination：July,3,2007University：HarbinInstituteofTechnolo

3、gy哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要今天，许多行业对零件加工提出了越来越严格的减轻重量、节约材料、节能环保等制造需求。内高压成形技术正是适应这种需求而提出来的一种制造空心轻体构件的新工艺。其成形件具有重量轻、刚度好、后续加工量少等优点，在汽车制造、航空、航天等行业中有很好的应用前景。本文针对内高压成形系统的控制系统设计进行研究。文中综述了国内外内高压成形技术的研究概况，阐述了内高压成形的原理和特点。建立了面向内高压系统应用的阀控非对称液压缸的数学模型，并给出了仿真分析。根据其原理特点和生产实际的要求，确定了带有积分分离的PID控制策略。基

4、于可靠性较高的cPCI总线技术设计了硬件系统。依据生产和研发的需求设计了相应的管理和控制软件。针对该系统的输出能力和对工艺曲线的跟踪精度问题进行了实验研究。系统联调的结果证明该控制系统设计合理，效果显著。关键词内高压成形；cPCI总线；积分分离PID控制；阀控非对称液压缸-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractManufacturingtechnologyischallengedinmanyaspectssuchasmaterialsaving,energysavingatpresent.Asignificanttechniqu

5、enamedhydroforming,bywhichmanyhollowlightcomponentscanbeproduced,ispresentedtobalancethecontrast.Theproductsofhydroformingarewidelyrequiredinthefieldofautomobile,aviationandaerospace.Ageneralmethodispresentedinthispapertoanalyzeanddesignthecontrolsystemofhydroformingsystem

6、.Firstlygeneralinformationofhydroformingislistedtointroducethetechniqueinthispaper.Secondlyavalvecontrollednon-symmetryhydrauliccylindersystemmodelisanalyzedandsimulatedtosupportthewholecontrolsystemdesign.ThirdlyastandardPIDalgorithmisimprovedbyconditionalintegrationtechn

7、ologysothatitcanbeemployedinthecylindercontrolofhydroformingsystem.FourthlythehardwareisconstructedbasedonthecPCIbusinterfaceandsoftwareisprogrammedandthenintegratedwithhardwaresmoothly.Finallysomeexperimentsaremanagedtotesttheperformanceofcontrolsystem.Massivetestingareca

8、rriedafterintegrationofthewholemanufacturingsystemdeliberately.Theresultsdemonstratethatt