锻造操作机大车行走控制系统仿真分析课件.ppt

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1、《液压伺服控制系统》课程设计——2T/5T·m锻造操作机大车行走控制系统仿真分析小组成员：XXX指导教师:XXX目录一、研究目的和意义二、锻造操作机大车行走液压系统介绍三、设计内容及设计参数四、系统设计及原理计算五、系统数学模型六、系统的amesim仿真七、系统的时域响应及频率响应八、分析系统的频宽九、影响阀控马达系统频率特性的参数一、研究目的和意义目前国内应用的锻造操作机按运行方式分为两种形式：无轨式操作机和轨道式操作机。无轨式操作机的机动性好，活动范围比较大，目前国内的无轨式操作机绝大多数是从国外进口的；有轨操作机活动范围及服务的锻造设备是确定的，一般

2、都装在锻造液压机旁。大车行走动作时锻造操作机的控制精度对锻件锻造质量和机组设备生产效率的提高起着至关重要的作用。大车行走频繁启制动的大运动惯量阀控马达液压控制系统进行研究，从而减小启动、制动以及换向过程中的振动和冲击，最终实现平稳地进行快速启停并精确定位，对于提高锻件质量和生产效率有重要的意义。二、锻造操作机大车行走液压系统介绍液压机锻造方式分为常锻、快锻和镦粗三种方式。每次回转进给量为60°或90°，每次轴向送进进给量为100~200mm。快锻回转进给量10°~30°，行走进给量为30~50mm。2T/5T锻造操作机大车行走为液压有轨操作机，采用并联液压

3、马达分别驱动链轮形式，大车行走部分由前后两组从动轮及至于车体后部的主动轮链轮组成，由液压马达驱动链轮，相对链条实现轴向进给动作，链轮与链条相啮合，液压马达不直接驱动车轮，车轮为从动轮，从动轮起辅助支撑作用，防止车轮在轨道上打滑。锻造操作机大车行走液压系统的负载主要是车轮与轨道间的摩擦。行走马达通过齿轮减速箱放大力矩后输出到链轮，链轮驱动车体行走。大车行走液压系统要求：液压马达能正反转、液压马达能平稳地制动、液压马达的转速能调节和过载时有保护措施。大车行走液压控制系统中，由电液比例换向阀控制液压马达正反转，调节液压马达转速。三、设计内容及设计参数1)2T/5

4、T·m锻造操作机大车行走控制系统计算及原理设计；2)2T/5T·m锻造操作机大车行走控制系统的数学模型；3)采用AMESim软件建立2T/5T·m锻造操作机大车行走控制系统仿真模型；4)得出大车行走控制系统的时间响应曲线和频率响应曲线，得出系统的频宽。5)总结影响阀控马达系统频率特性的参数，并总结规律。四、系统设计及原理计算1、系统原理图：阀控马达位置控制系统原理图如下2.由静态力确定元件参数五、系统数学模型综上所述，大车行走系统的传递函数数学模型为：六、系统的amesim仿真七、系统的时域响应及频率响应1.amesim时域响应超调量在10以内，满足系统要

5、求。2、Matlab频率响应bode图幅值裕度8.07db和相角裕度54.5满足系统要求。3、闭环频率响应bode图八、取主管路通油面积的一半和两倍，分析系统的频宽九、影响阀控马达系统频率特性的参数影响阀控马达频率特性的参数主要有液压固有频率和液压阻尼比，在该系统中液压固有频率是最低的环节，限制了系统的响应速度应提高固有频率。主要措施有：1、减小主高压管内的横截面积，长度及液压马达无效容积；2、减小折算到输出轴上的转动惯量；3、提高油液的有效体积弹性模量。尽量减小空气的混入，可以提高系统的有效体积弹性模量。液压阻尼比随着管路的长度增加而有所降低，当管路长度

6、为10m时相对最好。增加旁路泄露通道也可以增加阻尼比。心得体会通过这次系统课程设计，对伺服系统的掌握理解更加深刻。初步学会了amesim仿真软件。虽然遇到了很多困难，但困难解决后的喜悦也让我们更加强大。伺服控制系统其实挺有意思的。谢谢观赏