液压张紧装置伺服控制系统设计.pdf

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1、2第UI8O期￡仪表技术与俘飘器2Ul6InstrumentTechniqueandSensorNo．8液压张紧装置伺服控制系统设计韩以伦，姬光青，邱鹏程(山东科技大学交通学院，山东青岛266590)．摘要：针对现有液压张紧控制系统多采用继电器控制系统。压力控制精度差、稳定性差，且易产生振荡的问题，设计了一种液压张紧装置的伺服控制系统。主要采用电液伺服阀和拉力传感器形成闭环伺服控制系统，实时、连续、准确控制张紧力的输出，再配合速度传感器有效处理滑带工况；设计了控制系统，包括PLC选型，I／0口分配，硬件接线图以及PLC程序；采用模糊

2、PID控制方法控制并对模糊PID控制器进行了仿真。结果证明：该控制系统超调量小、响应快、振荡小、控制精度高、稳定性好，满足输送机工作要求。关键词：张紧装置；伺服控制系统；PLC；模糊PID控制；电液伺服阀；Simulink中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1002—1841(2016)08—0067—04DesignofServoControlSystemofHydraulicTensionDeviceHANYi—lun，JIGuang-qing，QIUPeng·cheng．(CollegeofTransportatio

3、n，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，China)Abstract：Theexistinghydraulictensioncontrolsystemadoptsthepressurerelaytocontrolthepressure．Thesystemhaspooraccuracy，poorstabilityandthesystemiseasytoproduceshock．Accordingtothisproblem，aSel~ocontrolsystemo

4、fhy-draulictensioningdevicewasdesigned．Theelectro—hydraulicseYvovalveandtensilesensorwasmainlyusedtoformclosed—loopservocontrolsystem，whichcancontroltensioningforceoutputinreal-time，continuouslyandaccurately．Combinedwithspeedsensor，itcaneffectivelydealwiththeworkingcon

5、ditionofslidingzone．Thecontrolsystem，includingPLCselection，I／Oportallocation，hardwarewiringdiagramandPLCprogramwasdesignedusingfuzzyPIDcontrolmethod，andthefuzzyPIDcontrollerofthesystemwassimulated．Itsresultshowedthattheresultsshowthatthecontrolsystemhassmallovershoot，f

6、astresponse，smalloscillation，highcontrolprecision，goodstability，andmeetstherequirementsoftheconveyor．Keywords：tensiondevice；servocontrolsystem；PLC；fuzzyPIDcontrol；electro-hydraulicSeITOvalve；Simulink0引言比较大的张力，皮带机运行平稳后。皮带张紧力调整带式输送机是一种常用的散料输送机械，广泛应到正常大小[3]。根据工作要求设计的液压张紧装

7、置于矿井、电厂、港口以及化工行业等散料输送的场伺服系统由液压泵、张紧油缸、速度传感器、电液伺服所[1]。张紧装置是带式输送机正常运行的重要装置。阀、拉力传感器等组成。液压张紧装置伺服控制系统现有液压张紧装置多采用压力继电器控制系统压力液压原理如图1所示。的升降。无法精确控制系统压力，尤其是长距离带式由于系统采用电液伺服阀控制精度高，要求油液的清输送机，输送机启动前带张力应该是运行时张力的1．5洁度高．所以液压泵进出口处分别设置了粗过滤器和倍，现有控制系统不能平稳控制压力过渡l_2]。为减小精过滤器。在回油路设置了回油过滤器。主要油路

8、设胶带冲击并提高胶带寿命，保证输送带运行安全和稳置了压力表，实时监测油路压力，保证安全。定性，改善现有控制系统的缺点，本文提出了一种液1．2液压伺服系统工作原理压张紧装置液压伺服控制系统，采用模糊PID控制，根据张紧装置的工作性质，采