电液伺服削峰装置机理研究及仿真

摘要

作为在运行过程中减缓刚性碰撞的安全保护装置，缓冲器被广泛地应用于起重运输、冶金、港口机械、铁道车辆等各个领域，其性能好坏直接影响到操作人员安全、机器使用寿命等许多因素，因此在生产中具有非常重要的地位。滑轮缓冲系统是飞机拦阻系统中的重要组成部分，用于解决钢索受到冲击后产生张力波峰值过大问题。 本文从工程应用出发，对滑轮缓冲系统进行了研究。缓冲类产品的种类很多，研究对象为液压型缓冲器，主要依靠在缓冲回路上加装蓄能器来实现缓冲，并采用流量控制阀完成缓冲和复位工作过程。从实际应用角度出发，讨论了电液伺服削峰装置的应用背景，在之前滑轮缓冲系统研究的基础上，将系统由被动控制式变为主动控制式。 首先，介绍了缓冲器的工作原理、种类和发展情况，并详细分析了液压缓冲系统的工作原理、种类、基本构成以及阀和蓄能器在液压缓冲系统中的应用。然后，以飞机拦阻系统为例，通过分析其结构、工作原理，以液压型缓冲器为基础建立了缓冲过程的数学模型，应用AMESim软件将仿真模型在计算机上求解，得到一系列仿真曲线。在对比加入滑轮缓冲系统前后钢索受力变化后，得到满意结果。最后，在原有系统基础上加入伺服阀，采用模糊控制策略为系统设计了一个模糊控制器，使之成为电液伺服削峰装置。为了对机、电、液一体化电液伺服削峰装置准确仿真，本文提出了基于AMESim与Simulink联合仿真技术的建模与仿真方法。在分析联合仿真的结果后，证明电液伺服削峰装置的控制智能化了，适用范围变大了。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题的研究背景及意义

1.2缓冲器及滑轮缓冲系统的应用与发展

1.2.1缓冲器的应用与发展

1.2.2滑轮缓冲系统

1.3相关研究内容发展状况

1.3.1电液伺服削峰装置研究现状

1.3.2电液伺服控制系统

1.3.3模糊控制理论

1.4课题的主要工作

第2章缓冲系统的结构形式分析

2.1缓冲器的分类

2.2液压缓冲系统的分类及机理分析

2.2.1缸内缓冲的方法

2.2.2缸外缓冲的方法

2.3液压缓冲系统中阀的应用分析

2.4液压缓冲系统中蓄能器的应用分析

2.5本章小结

第3章拦阻系统的滑轮缓冲系统研究

3.1拦阻系统的结构分析及工作原理

3.2拦阻系统的建模及仿真分析

3.2.1拦阻系统建模

3.2.2复杂系统建模仿真软件AMESim

3.2.3拦阻系统参数设置及仿真

3.3滑轮缓冲系统的组成、原理及建模分析

3.3.1滑轮缓冲系统的组成及工作原理

3.3.2滑轮缓冲系统的建模

3.4具有滑轮缓冲系统的拦阻系统仿真分析

3.5本章小结

第4章 电液伺服削峰装置的机理研究及仿真

4.1电液伺服削峰装置的应用背景

4.2电液伺服削峰装置的结构及建模分析

4.3电液伺服削峰装置模糊控制器设计

4.3.1电液伺服削峰装置控制方法的选择

4.3.2模糊控制系统的组成及原理

4.3.3电液伺服削峰装置模糊控制器的设计

4.4电液伺服削峰装置的仿真

4.4.1 AMESim与SIMULINK联合仿真的实现

4.4.2仿真结果及分析

4.5本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢