两级双向液压同步控制系统动态特性仿真.pdf

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1、第48卷第6期Jou浙rnalof江Zhejia大ngUn学iversit学y(En报gine(er工ing学S版cie)nce)Vo1．48NO．62014年6月Jun．2014DOI：10．3785／j．issn．1008—973X．2014．06．020两级双向液压同步控制系统动态特性仿真杨文彬，胡军科，王子坡(中南大学机电工程学院，湖南长沙410012)摘要：针对传统一级比例伺服同步控制系统存在超调量大、可靠性不高等问题，提出两级双向液压同步控制系统．对两级双向液压同步控制系统进行动态数学建模分析，并给出同步控制系统非线性数学模型；采用AMES

2、im对系统进行仿真研究，并运用遗传算法对比例一积分一微分控制器(PID)参数进行优化，分析比较两种系统在启动、偏载以及比例伺服阀损坏或突然掉电等极端工况下的同步特性．仿真结果表明：两级双向液压同步控制系统具有工作平稳、启动时无明显超调、可靠性高、响应速度快以及同步精度高等优点．关键词：同步控制；同步精度；可靠性；同步液压马达；比例伺服阀中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008—973X(2014)06一i107—07Dynamiccharacteristicssimulationoftwo。stagebi—directionhydraul

3、icsynchr0nizati0ncontrolsystemYANGWen—bin，HUJun—ke，WANGZi—po(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410012，China)Abstract：Toresolvetheproblemofthelargeovershootandlowreliabilityofthetraditionalproportionalservosynchronizationcontrolsystem，atwo

4、—stagebi—directionhydraulicsynchronizationcontrolsystemwasproposed．Withanalysisoftheproposedcontrolsystemthroughdynamicmathematicalmodeling，anonlinearmathematicalmodelwasestablished，followedbythesimulationoftheproposedsysteminAMESimandPIDparameterswereoptimizedbygeneticalgorithm

5、．Aftercomparisonsofthesynchronizationfeaturesunderextremeconditions，suchassystembootphase，heavyunevenloads，damageorpoweroffoftheproportionalservovalve，betweentheproposedsystemandthetraditionalproportionalservosynchronizationcontrolsystemweredone．Simulationresultsshowthatthetwo—s

6、tagebi—directionhydraulicsynchronizationcontrolsystemhastheadvantagesofsmoothperformance，highreliability，littleovershoot，rapidresponse，andhighsynchro—precision．Keywords：synchronouscontrol；synchro—precision；reliability；synchronousmotor；proportionalserVOvalVe同步控制一直是液压行业的一个重要课题，在究者

7、对其进行了大量的研究．针对偏载工况对同步重载、大型设备执行机构的运动中其作用显得尤为精度的较大影响，金耀等嘲提出了基于比例阀控蓄突出[．在大负载以及大偏载情况下，由于泄漏、负能器调节偏载的液压同步驱动系统(即压力同步)；载变化和元件死区等因素，要实现多缸高精度同步针对盾构推进系统液压缸的同步协调控制，周如林具有较大难度．为了更好地提高同步控制精度，研等。提出流量同步的协调控制方法；针对双缸电液收稿日期：2013—05—15．浙江大学学报(工学版)网址：www．journals．zju．edu．en／eng作者简介：杨文彬(1988一)，男，硕士生，从事

8、液压传动与控制．E—mail：ywbcjtcI@163．corn通信联系人：胡军科，男，教授，