分析棉花打顶机液压系统优化设计与matlab仿真

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1、2014年5月机床与液压Mav2014第42卷第1O期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．42No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．10．041棉花打顶机液压系统优化设计与MATLAB仿真杨斌，胡斌，李彬，张敏(1．肇庆科技职业技术学院，广东肇庆526100；2．新疆石河子大学，新疆石河子832000)摘要：以棉花打顶机液压系统为研究对象，通过详细分析，建立数学模型并仿真分析，仿真结果表明系统响应快，控制精度高，可用于工程实际。关键词：液压；优化设计；仿真中图分类号：$232文献标识码：A文章编号：1001

2、—3881(2014)10—134—3OptimalDesignandMATLABSimulationforHydraulicSystemofCotton’STopCutterYANGBin，HUBin，LIBin，ZHANGMin(1．ZhaoqingScienceandTecnologyPolytechnic，ZhaoqingGuangdong526100，China；2．Xi~iangShiheziUniversity，ShiheziXi~iang832000，China)Abstract：Takinghydraulicsystemofcotton’Sto

3、pcutterastheresearchobject，throughdetailedanalysis，amathematicmodelofthehydraulicsystemwasestablishedthenitwassimulated．Thesimulationresultsshowthathydraulicsystemhasperfectperformanceandhighcontrolprecision．Thismethodisofhigheconomicaleficiencyandcanbeappliedinengineeringpractice．Ke

4、ywords：Hydraulicsystem；Optimizationdesign；Simulation为实现棉花打顶机打顶作业高度对棉顶高度的仿液压控制阀：选择FF101-6L型电液伺服换向阀。形，设计了棉花打顶机整体式液压升降机构和浮动机液压泵：选择CB—FD31．5型齿轮泵。架。该升降机构由驾驶员通过控制液压开关调整浮动2系统数学模型的建立机架高低位置，实现打顶机对棉顶高度的整体仿形。系统方块图和开环传递函数升降机构上的方钢滑轨焊接在下悬架固定粱上，滑道(1)光电控制器传递函数架通过U型螺栓固定在浮动机架上。左右V型滑道光电传感器和放大器响应很快，可以看作

5、比例环一边焊接在滑道架上，另一边则通过螺丝固装在滑道节。架上，可进行左右间隙的调节。液压油缸分置在滑道(2)执行元件一负载传递函数两端，油缸上端铰接在滑道架上，下端铰接在滑轨因无弹性负载，由下面公式可得上。工作时，滑道架和浮动机架在液压油缸的作用Q0Ko下，沿方钢滑轨相对悬架上下移动，从而实现打顶机；o(：：：一兰对棉顶高度的整体仿形，仿形量为300mm。s+作者从优化设计的角度研究了棉花打顶机液压控)制系统，并重新设计液压系统，建立了液压控制系统(3)伺服阀传递函数的数学模型。利用Matlab／Simulink模块对系统进行查伺服阀产品样本得、了仿真，验证了这

6、种方法的可行性，从而使棉花打顶G(s)=了Q0=了—gsv机液压系统比原系统运行更稳定。—15—7l+]面+1棉花打顶机液压系统的组成液压马达：选择GM5．5型液压马达。额定流量Q=6L／min的阀在实际供油压力P=液压缸：选择B—FD132C-21N100一A型液压缸。20MPa时，流量增益计算液压缸有效面积：K8：Ap=ax／4(D一d)=1T／4(0．0320．014)=6．49X】0一m系统方框图见图1。收稿日期：2013—04—23基金项目：中科院科技支持项目(xb~-2010-005)作者简介：杨斌(197O一)，硕士，讲师，从事自动化方面的研究。E

7、—mail：yangbin0921@126．tom。通信作者：胡斌，E—mail：hbmae@shzu．edu．cn。_