轨道板的电液比例位置控制系统研究.pdf

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1、CAD／CAE／CAPP／CAM现代制造工程(ModernManufacturingEngineering)2011年第5期轨道板的电液比例位置控制系统研究柳波，黄杰，陆江斌(中南大学机电工程学院，长沙410083)摘要：基于CRTSII型轨道板在高度方向上的位置调整，针对手动调整器耗时、自动化程度不高的问题，设计了一套电液比例位置控制系统。介绍了控制系统的原理和调整过程中的稳定性，建立了系统的数学模型，分析r闭环系统的稳定性和稳态误差，并采用PID调节器对系统进行校正，且使用Ziegler—Nichols方法整定计算出PID参数，最后运用Simulink软件工具

2、箱对系统进行动态仿真研究。通过对仿真结果的分析，证明了带PID调节器的电液比例位置控制系统足可行的，其控制的精度、稳定性和响应性均能满足实际施一I：要求。关键词：CRTSII型轨道板位置调整；电液比例位置控制；数学建模；动态仿真中图分类号：一rltl37文献标志码：A文章编号：1671m3133(2011)05—0072—04Researchonelectro-hydraulicproportionalpositioncontrolsystembasedonorbitalplateI。IUBo．HUANGJie，LUJiang—bin(Collegeofmecha

3、nismandelectronengineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：BasedOffthepositionadjustmentofCRTSIItypeorbitalplateintheheightdirection，asetofelectro—hydraulicpropor-tionalpositioncontrolsystemisdesignedtosolvetheproblemsoftime·-consumingandlowdegreeofautomationofman

4、ualregula--tor．Theprinciplesofcontrolsystemandthestabilityoftheadjustmentisintroduced，thesystematicalmathematicalmodelingisestablishedandthestabilityandsteady—stateerroroftheclosed·loopsystemisanalyzed，thenPIDregulatorisutilizedtocheckthecalibrationofthesystem，aswellasZiegler—Nicholsm

5、ethodisutilizedtocalculatetheparametersofPID．Finally，aninvestiga—tionintothedynamicsimulationofthesystemviaSimulinktoolboxismade．Accordingtotheanalysisofsimulationresults，itisprovedthatthesetofelectro·hydraulicproportionalpositioncontrolsystemwithregulatorisfeasible，anditsprecision，st

6、abilityandresponsivenessayeabletomeettheneedsofactualconstruction．Keywords：positionadjustmentofCRTSIItypeorbitalplate；electro-hydraulicproportionalpositioncontrol；mathematicalmodel—ing；dynamicsimulation0引言目前我国正处于高速铁路修建的高峰阶段，为了达到高速铁路线路的建设要求，无砟轨道板铺设的精度要求很高。目前我国高铁建设上主要使用中铁建工开发的DT型定位调整器，它

7、是高速铁路建设中精调CRTSⅡ型轨道板的专用设备之一。粗调轨道板时，在预应力钢筋混凝土轨道板粗放后，将DT型定位调整器安装在轨道板两侧的指定位置，初步确定轨道板位置，并进行轨道板系统预支撑；精调时，利用测量仪器检测出位置误差后，运用轨道板调整器完成轨道板的精调与定位【JJ。这套设备的调整精度高，能够满足高铁建设的要求，但有一个缺72点就是自动化程度不高，调节时间偏长，耗费人力过多。本文在学习DT型调整器优点的前提下，采用电液比例控制技术、PID控制技术，实现对轨道板位置控制系统的设计。该系统自动化程度高，能够在规定的时间内完成调整作业且满足轨道板的定位精度要求。C

8、RTSII