温等静压机卸压系统的建模与仿真.pdf

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1、2014年11月机床与液压NOV．2014第42卷第21期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．42No．2lDOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．21．040温等静压机卸压系统的建模与仿真梁晓辉，范玉德，曹志伟，张程滔(中国工程物理研究院化工材料研究所，四川绵阳621900)摘要：研究温等静压机卸压系统的组成与特性，采用理论辨识法得到控制系统数学模型，研究模糊控制算法在不同孔径组合阀的温等静压机卸压系统的应用。采用模糊推理机设计工具FIS构建模糊控制器，将其嵌入到SIMULINK仿

2、真工具，组建卸压系统仿真平台，并进行5种常用工艺曲线的跟随控制仿真实验。仿真结果表明：模糊控制算法可以满足温等静压机卸压系统的宽压力域、高精度的卸压曲线控制要求。关键词：曲线控制；模糊控制器；非线性因素；高精度中图分类号：TP13文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)21—151—6ModelingandSimulatingforReleasing·PressureSystemofWarmIsostatic-PressureMachineLIANGXiaohui．FANYude．CA0Zhiwei，ZHANGC

3、hengtao(InstituteofChemicalMaterials，CAEP．MianyangSichuan621900．China)Abstract：Theconstitutionandcharacteristicsofthereleasing-pressuresystemofWarmIsostatic—Pressure(WIP)machinewerestudied．Themathematicmodelingofcontrolsystembytheoryidentificationwasgotten，andtheapp

4、licationoffuzzycontrolarithmeticonthereleasing—pressuresystemofWIPmachinebasedonthedifferentaperturecombinationalvalveswasstudied．ThefuzzyillationsoftwareFISwasusedtodesignfuzzycontroller，whichwasembeddedintothesimulationplatformtobuildupthesimulationplatformforrele

5、asing—pressuresystem，andtocarryoutsimulationexperimentforfivecommon—usedtechniquescurvesoffollowingcontro1．Thesimulationresultsshowthatthefuzzycontrolarithmeticcanmeettherequirementsofwide—pressureextentandhigh—precisioncurvecon-·trollingofthereleasing—pressuresyste

6、mofWIPmachine．Keywords：Curvecontrol；Fuzzycontroller；Nonlinearfactors；Highprecision0前言能实现对设定工艺曲线进行高精度跟随控制。常见温等静压机是利用流体介质中各个方向等压强的卸压方式包括：比例卸压阀系统、组合卸压阀系统及原理，实现对粉末材料的等压力压制⋯。采用基于其他复合型卸压系统。温等静压机卸压过程中，缸内PLC的电气控制系统，实现加热充排系统、增压器、压力与卸压阀流量流口系数，介质油温度、黏度、压液压站等执行机构的动作控制，进而实现超高压工作

7、缩系数等存在复杂、变参数非线性数学关系，故卸压缸缸内压力控制。其工作过程包括：升压过程、保系统控制属复杂系统控制范畴。压过程以及卸压过程。1．1温等静压机卸压原理工业常见的温等静压成形工艺要求设备能在0～超高压工作缸缸内压力是通过增压器向工作缸内300oC、0～200MPa实现对工艺曲线宽温域、宽压力注入超高压介质油，致使缸内介质油压缩而实现升域的高精度跟随控制。温等静压机卸压系统属非线性压。压缩过程满足液体压缩公式，如下：系统。p：K研究卸压系统的执行机构，采用理论建模法得到卸压系统非线性数学模型，研究智能控制算法在非线式中

8、：为工作缸的有效容积，为工作缸内压力达性系统控制的应用，设计模糊控制器，利用SIMU．到P时需往缸内注入的介质油体积。LINK工具搭建仿真平台。给定常用的卸压工艺曲线，卸压过程可看作被压缩液体的压缩释放过程。通研究仿真平台对给定工艺曲线的跟随过程，优化控制过控制卸放掉的液体体