冷辗环机数字控制系统研究

摘要

冷辗扩是一种生产高精度、高性能无逢环件的技术，该技术在机械、汽车、船舶、冶金、化工、航空航天等领域中有着广泛的应用。冷辗环机是冷辗扩加工技术的具体实现设备，辗环机的数字控制系统的好坏将直接影响到辗环机的加工精度、辗环加工过程的稳定性以及辗环机的加工效率。随着智能控制技术的发展，智能控制技术逐渐应用到了多种机械设备控制中，本次研究工作在数控辗环机的智能化控制方面做了一些初步探讨，得到了一些新的思路。 本文以D56G90数控冷辗环机为例，设计了它的数字控制系统、研究了辗环机进给系统的智能化控制。 具体做了如下研究工作： (1)研究了辗环机的具体组成、工作原理。 (2)研究了数字辗环机的数字控制系统。 (3)研究了利用模糊控制技术对辗环机进给系统实施智能控制。 本课题的成功研究为其他工程人员进行数控机械设备控制系统研究提供了现实的参考依据。同时本课题所采用的智能控制方法可以应用到机械控制的很多领域，有一定的参考和借鉴价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1概述

1.2国内外发展现状

1.2.1国外发展现状

1.2.2国内发展状况

1.3本课题的研究内容和研究目的

1.4本章小结

第二章辗环机组成和工作原理

2.1环件轧制原理

2.2 D56G90型辗环机的基本组成

2.3辗环机的工作原理及工作过程

2.4本章小结

第三章数字辗环机的控制方法

3.1辗环机控制发展概况

3.2控制原理

3.3冷辗环机实时测控技术的发展

3.4本章小结

第四章辗环机数字控制系统设计

4.1辗环机控制系统总体设计方案

4.2可编程控制器(PLC)简介

4.2.1 PLC的产生与发展

4.2.2 PLC的特点与应用领域

4.2.3 PLC控制系统与电器控制系统的比较

4.2.4国内外PLC产品介绍

4.3 D56G90辗环机PLC控制系统计

4.3.1 PLC型号选择

4.3.2I/O点数分配

4.3.3 PLC原理图

4.3.4 PLC的工作过程

4.4辗环机液压控制系统设计

4.4.1液压系统组成

4.4.2系统回路设计要点

4.5辗环机进给伺服系统

4.5.1电机选择

4.5.2 PLC与变频器连接

4.6 plc与人机界面

4.7辗环机测量系统

4.7.1测量系统的基本结构

4.7.2测量系统的工作原理

4.8控制系统主电路

4.9本章小结

第五章辗环机进给系统模糊控制设计

5.1模糊控制简介

5.2模糊控制的特点

5.3模糊控制系统工作原理

5.3.1模糊控制系统的组成

5.3.2模糊控制的基本理论

5.3.3模糊控制器的设计方法和步骤

5.4 MATLAB与模糊控制

5.5辗环机进给系统建模

5.5.1辗环机结构简图

5.5.2辗环机进给系统建模

5.5.3机械传动部分的建模

5.5.4电气传动部分建模

5.5.5伺服进给系统的传递函数

5.6辗环机进给系统模糊控制器设计与仿真

5.6.1模糊控制器的设计

5.6.2模糊推理系统(FIS)的建立

5.6.3用Simulink构件系统结构简图

5.6.4输入信号为阶跃信号(step)的系统仿真

5.6.5输入信号是正弦信号模糊控制仿真

5.6.6影响模糊控制系统控制效果的因素

5.7本章小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和参与项目

致谢