开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制特性研究

摘要

锻造液压机是重型机械中的关键设备，在机械制造业中占有举足轻重的地位。当前，锻造液压机主要分为阀控和泵控两种传动形式。随着能源危机的日益加重，绿色锻造愈加受到关注，泵控技术以其节能的巨大优势成为当今研究的热点。与比例阀控系统、闭式泵控系统、直驱式容积控制电液伺服系统相比，开式泵控锻造油压机液压控制系统可以降低装机功率、减小冷却补油系统和简化系统结构，能够明显提升节能效果，并且保留了传统系统响应快、精度高、稳定性强的优势。进一步研究发现，快锻油压机液压系统采用单纯的位置闭环控制策略不能很好的兼顾位置控制精度、锻造快速性与能耗特性。针对上述问题，提出主缸位置控制与回程缸压力控制的负载容腔独立控制方法，能够明显提高控制精度，并且系统能耗基本不变。对于锻造行业来说，研究开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制特性具有重要的理论意义。
　　本文针对快锻油压机系统，提出了开式泵控锻造油压机系统负载容腔独立控制方法。建立采用负载容腔独立控制方法的主缸位置控制与回程缸压力控制的数学模型，分析主缸系统与回程缸系统的耦合作用，提出位置前馈补偿解耦控制方法，并建立AMESim仿真模型，研究位置前馈补偿解耦控制特性及负载容腔独立控制系统特性。
　　基于0.6MN泵控油压机实验平台，进行了泵控油压机负载容腔独立控制系统特性及能耗特性实验研究，验证了本文提出的泵控油压机负载容腔独立控制方法的有效性，实现了系统的高精度位置控制，同时具有较好的节能特性，仿真与实验结果具有一致性。

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第1章 绪 论

1.1锻造液压机液压系统研究现状及发展趋势

1.2泵控油压机液压系统研究现状及发展趋势

1.3锻造油压机液压控制系统研究现状

1.4课题的研究意义及主要研究内容

第2章 开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制系统建模

2.1 开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制系统

2.2开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制系统数学模型

2.3泵控油压机负载容腔独立控制系统仿真模型

2.4 本章小结

第3章 开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制特性仿真研究

3.1负载容腔独立控制系统耦合特性分析

3.2 开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制系统解耦控制研究

3.3位置前馈补偿解耦控制特性仿真

3.4 开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制特性仿真研究

3.5 本章小结

第4章 开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制特性实验研究

4.1 0.6MN泵控油压机实验平台

4.2 开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制系统解耦控制实验研究

4.3开式泵控锻造油压机负载容腔独立控制特性实验研究

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢