液压模锻锤液压系统参数辨识及仿真

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1、中文摘要液压模锻锤液压系统参数辨识及仿真中文摘要25KJ液压模锻锤是太原科技大学研制的新型液压锤产品，为解决其液压系统中出现的振动、液压冲击、噪声以及工作器件运动失调等问题，提高液压系统工作稳定性，优化其工作性能，需对其液压系统进行动态特性分析。数字仿真是液压系统动态特性分析的有效途径，但是，在液压系统建模过程中一些参数如：阀口流量系数、瞬态液动力系数、粘性阻尼系数和摩擦阻力等是很难用理论的方法确定的。传统的参数确定方法是查阅有关手册或文献，或根据经验来选取这些参数值，这样就会带来模型精度比较低的问

2、题，又由于这些参数值会根据设备运行工况的不同而变化，因此参数的确定直接影响到液压系统系统动态特性分析的有效性。本文为了解决以上问题，提出通过参数辨识的方法来确定这些难以用理论的方法来确定的参数值。通过辨识实验将参数辨识，灰箱建模和动态特性分析有机结合起来，辨识出25KJ液压模锻锤液压系统中难以确定的参数值，然后利用模型对系统进行仿真得出系统的优化方案与结果。本文主要做了以下工作：1、研究了参数辨识的理论与方法。2、了解了液压元件的工作机理，根据灰箱建模理论建立了液压元件的数学模型，并利用MATLAB

3、／simulink工具箱建立了液压元件的仿真模型库。3、根据被辨识参数，对液压元件或子系统设计了参数辨识的实验方案，并获得了各种参数的辨识结果。4、将参数辨识结果应用于液压系统灰箱模型中，对25KJ液压模锻锤打击与打击后回程的工作过程进行了数字仿真，并分析了仿真结果。本文比较了实验数据与仿真数据，结果基本吻合。通过分析仿真结果，给出了系统参数对液压系统动态特性的影响，提出了25KJ液压模锻锤液压系统的调节方法与获得最大打击能量工作方案。本文首次将参数辨识应用于液压系统灰箱建模与仿真过程，结果表明：此

4、方法是正确、可行的，解决了液压系统建模与仿真过程中遇到的系统模型阶次过高和参数不精确等问题。本文的研究对液压系统的建模、仿真和动态特性分析提供了理论与实验依据，具有一定的应用价值与意义。液压模锻锤液压系统参数辨识及仿真关键词：参数辨识；灰箱建模；系统仿真；液压模锻锤IIParameterIdentificationandSimulationforHydraulicSystemofHydraulicDieForgingHammerABSTRACT25KJHydraulicdieforginghamme

5、risanovelhydraulichammersdevelopedbyTaiyuanUniversityofScienceandTechnology·InordertosoIvetheproblemsofshock，hydraulicimpact，noisesandmovementdisordersofhydraulicsystems，toenhancetheworkingstabilityofsystemandoptimizetheworkingperformancethedynamicperf

6、ormanceofhydraulicsvstemmustbeanalyzed．Digitalsimulationisoneofeffectivewaytoanalyzethedynamicperformanceofhydraulicsystems．However，howtodeten：11inethemodelparametersisaproblemintheprocessofmodeling，suchasvalveportflowcoefficient，thetransienthydro@nami

7、cforcecoefficient，viscousdampingandfrictionalresistanceperformanceparameters，whicharedifficulttodeterminebytheorymethods·Thetraditionalparameterdeterminationisthevaluesofparameterswereselectedaccordingtothemanual，documentmionorexperience．Soit’snotaccur

8、ate·Moreover，withthechangesofequipmentworkingconditionsthevalueofparal：Ileterswillchangetoo．Thusparameterdeterminationaffectsthevalidityofdynamicperformanceanalysisofhydraulicsystemsdirectly·Tosolvethisproblem，thispaperraisedparameterid