锻造操作机电液控制系统研究

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1、分类号UDC密级编号硕士学位论文锻造操作机电液控制系统研究TheResearchofForgingManipulatorElectro-HydraulicControlSystem学位申请人：江兵指导教师：李阁强副教授一级学科：机械工程二级学科：机械电子工程学位类别：工学硕士2015年05月独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下完成的研究工作及取得的研究成果。据我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河南科技大学或其它教育机构的其他学位或证书而

2、使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：摘要锻造操作机是大型锻件塑性成形加工中广泛使用的锻压机械。随着企业对大型锻件的需求和锻件质量的诉求不断提高，使得锻造行业和锻造操作机需要向更高技术水平发展。锻造操作机属于机电液一体化的大型机械设备，其负载、惯量、流量大和载荷时变的特性给传动控制系统的设计带来很大困难。因此，大型锻造操作机液压回路及其控制技术研究，对于新型锻造操作机的研发，甚至整个锻造行业的发展具有十分重要的意义。本文广泛查阅了锻造操作机相

3、关学术文献和产品资料，综述了目前国内外锻造操作机的研究状况和发展趋势，并介绍了20t全液压摆移式锻造操作机控制系统。建立了锻造操作机关键系统(大车行走系统和夹钳旋转系统)的数学模型，并对其控制策略进行了深入的分析。采用模糊PID的控制策略，基于MATLAB/Simulink仿真平台，完成了模糊PID控制器的设计，在此基础上，联合AMESim仿真平台对锻造操作机大车行走系统和夹钳旋转系统的动态特性进行了仿真分析。最后，对20t操作机产品进行了试验测试，研究了大车行走系统快锻工况和常锻工况试验测试，对夹钳旋转系统进行了

4、不同输入角度的试验测试。仿真研究和试验测试结果表明，锻造操作机采用模糊控制策略时，大车行走位移误差和夹钳旋转角度偏差满足设计要求。同时模糊PID仿真结果与试验测试结果基本吻合，进一步验证了设计方案和仿真模型的正确性，实现与锻压机的联动送进，锻造操作机产品性能满足最初设计的要求。关键词：锻造操作机；液压控制系统；模糊PID控制；仿真；试验论文类型：应用研究选题来源：企、事业单位委托项目IIABSTRACTForgingmanipulatoristhewidelyusedforgingmachineryinthepla

5、sticformingprocessoflargeforgingmaterial.Withtheincreasingdemandforlargeforgingsandhighforgingquality,forgingindustryandforgingmanipulatorneedtoputforwardhighertechnicallevel.Forgingmanipulatorbelongstothelargemechanicalequipmentwithelectro-hydraulicintegratio

6、n.Itscharacteristicsofheavyload,largeinertiaandimpactloadwhichbringagreatofdifficultiestothetransmissionsystemdesign’sprocess.Therefore,thelargeforgingmanipulator’shydraulicsystemanditscontroltechnologyresearchhavegreatpointstotheresearchofourcountry’sforgingm

7、anipulatorsandeventothedevelopmentofforgingindustry.Underthepremiseofextensivelyreviewingtherelatedproductinformationandtheacademicliterature,currentresearchsituationanddevelopmenttrendsofforgingmanipulatorisoverviewinthisarticle,meanwhilethecontrolsystemof20t

8、hydraulicswingtypeforgingmanipulatorisdesigned.Thecriticalcontrolsystem’smathematicalmodel(drivingsystemandclamprotationsystem)oftheforgingmanipulatorisestablished,andcontrolstrate