泵控伺服液压机液压系统研究

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1、摘要摘要液压机是成型加工中应用最广泛的设备之一，在锻造，冲压，管、线、型材挤压，粉末冶金，塑料及橡胶制品成型等领域中广泛使用，尤其在机械制造领域中，液压机是三大类锻压设备之一。但是传统液压机存在着耗能高，噪声大，控制难度大，液压系统复杂，成本高，加工精度低等缺陷。本文设计的直接伺服泵控式液压机，采用可变速电机驱动定量油泵进行容积调速，可以完全克服传统液压机的缺点，并具有节能，降噪，可靠性高，控制灵活和容易实现，加工精度高，自动化程度高，能够实现柔性控制等优点。为了将泵控伺服驱动技术应用到普通液压机中，并对其性能进行研究，本文主要做了如下工作：(1)

2、根据泵控伺服液压机的性能特点和要求，进行了泵控伺服液压机的液压系统设计，既保留了传统液压机的优点，又同时具有一机多用、高精度加工、能够实现柔性控制的性能。(2)对泵控伺服液压机的动力部分，包括控制器、电机和泵等，进行了数学建模，仿真分析，建立了电机和泵的简化模型。(3)设计了一个拉深加工实例，建立了其各个工序压制过程液压系统的数学模型和仿真模型，对各个工序进行了仿真研究，对整个拉深加工过程的位移响应进行了仿真研究，对一个工作循环内能耗进行了仿真，并将其与普通压力机进行了比较。(4)进行了泵控伺服液压机动态性能研究实验，将实验结果与仿真结果、泵控伺服

3、液压机动态性能与阀控液压机动态性能进行了比较分析。研究结果表明，随着控制器参数K值的增大，位移响应上升时间、峰值时间减少，响应速度加快，稳态误差减少，控制精度提高，超调量加大，振荡次数加大，系统的不稳定性加大；液压面积越大，运行位移越短，系统就越稳定；泵控伺服液压机存在响应时间长和稳态误差的缺陷，稳态误差可以通过控制信号的补偿修正得到消除，响应时间长，可以通过控制信号的提前输入消除；泵控伺服液压机与普通液压机相比，在拉深加工的一个工作循环内要节约35．32％的能量，总效率提高了14．94％。仿真曲线与实验曲线数据在响应时间方面的误差，最小为峰值时间

4、0．72％，最Ⅱ真数从曲应液阀控技术压系新方没有对泵究，能优AbstactAbstractHydraulicpressesareoneofequipmentsmostpopularintheformingprocesses．Theyarewidelyusedinforging，stamping，extrusionoftubesandwires，powdermetallurgy,plasticandrubbermoldingere．Especiallyinthemachinemanufacturing，hydraulicpressisoneofthr

5、eemaincategoriesofforgingequipmentsHowever,thetraditionalhydraulicpresseshaveanumberofdisadvantagessuchashighenergyconsumption，bignoise，complexvalvecontrolsystem，complexhydraulicsystem，highcost，lowprecisionetc．Thisdesignofhydraulicpressisdirectservo-pumpcontrolledhydraulicpres

6、s．ItusesavariablespeedmotorandaQuantitativepumpforvolumespeedcontr01．ItCallcompletelyovercometheshortcomingsoftraditionalhydraulicpress．Ithastheadvantagesofenergysaving，noisereduction，highreliability,flexibilityandeasycontrol，highprecision，highdegreeofautomation，flexiblecontr0

7、1．Toappllythetechnologyofpumpservo-controlleddrivingtohydraulicpresses，itsperformanceswerestudied．Thispaperhasmainlydonethefollowingworks：(1)Accordingtotheperformancerequirementsandcharacteristicsofpumpservo—controlledpress，thehydraulicsystemofpumpservo—controlledhydraulicpres

8、swasdesigned．Notonlyretainstheadvantagesofconventionalhydraul