对瞬变载荷下巨型水压机液压操作控制策略

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1、学兔兔www.xuetutu.com第44卷第11期机械工程学报Vo1．44No．112008年11月CHINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERINGNov．2008DoI：lO．3901／JME．2008．11．272瞬变载荷下巨型水压机液压操作控制策略水谭建平黄长征2刘彬周俊峰(1．中南大学机电工程学院长沙410083；2．韶关学院机电系韶关512005)摘要：通过对巨型水压机液压操作控制系统的负载分析得知，其负载即分配阀心开启力在控制过程中出现瞬变，且变化幅度很大，影响控制系统的鲁棒性和控制精度。针对该载荷特点，提出PID．H串级闭环控制策略，将液压操作

2、控制系统的瞬变载荷当成控制系统的干扰信号，设计控制器，建立数学模型。将该控制策略应用于300MN模锻水压机液压操作控制系统，对单一PID控制和PID--复合控制进行仿真比较。仿真结果和工业应用表明，采用PID．串级闭环控制较单一PID控制能更好地抑制瞬变载荷的干扰作用，提高系统的鲁棒性和控制精度。关键词：水压机操作系统H控制PID控制鲁棒控制中图分类号：TP271ControlStrategyofHydraulicOperationControlSystemundertheTransientLoadinGiantHydraulicPressTANJianpingHUANGChangzh

3、engLIUBinZHOUJunfeng(1．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，CentralSouthUniversity,Changsha410083；2．DepartmentofMechanicalandElectrical，ShaoguanUniversity,Shaoguan512005)Abstract：Theloadofhydraulicoperationcontrolsystemingianthydraulicpressisanalyzed．Theconclusionisthattheloadisthetransien

4、tchangeoftheopeningforceofdistributionvalvespooloccurringinthecontrolprocess，andthechangerangeisgreat，therebyaffectingtherobustnessandcontrolaccuracyofthecontrolsystem．Basedonthecharacteristicoftheload，aPID一closed—loopcascadecontrolstrategyisputforward．Thetransientloadisregardedasdisturbingsigna

5、lofthecontrolsystem．Thecontrollerisdesignedandthemathematicmodelisestablished．Thecontrolstrategyisappliedin300MNdieforginghydraulicpress．SimulationandcomparisonofsinglePIDcontrolandPID—Hcompoundcontrolarecarriedout．ThesimulationresultsandpracticalapplicationsshowthatthePID-Hclosed—loopcascadecon

6、trolisbeRerthanthesinglePIDcontrolinsuppressingthedisturbanceeffectoftransientloadandinimprovingtherobustnessandcontrolaccuracyofthesystem．Keywords：HydraulicpressOperationsystemHcontrolPIDcontrolRobustcontrol锻水压机操纵系统进行改造，液压操作系统采用0前言PID控制；郭玉玺2j采用位置闭环的电～液伺服系统控制主阀分配器，由PLC数字编码系统对活动巨型水压机水路分配系统一般采用平衡式

7、带横梁位置闭环控制；两个控制系统响应速度都快。卸压阀的分配阀。由液压操作控制系统控制阀心开但由于控制系统存在瞬时突变载荷，且变化幅度很启度，以实现水压机速度和位移控制。液压操作系大，若采用单一PID控制方式，在外负载加载瞬间统大多采用电液伺服控制，阀心开启有凸轮顶杆式控制系统的跟随效果不是很好，控制精度明显下降，和翻板式两种控制方式。黄长征等l对300MN模稳定性、可控性降低I3】。为提高系统的鲁棒性和控制精度，将实际受控对象与数学模型的不～致