水压综合试验台的研制及水压缸同步控制试验研究

摘要

水压传动技术由于其环保、安全及节能等突出优点，在诸如食品、饮料、医药、电子、包装等对环境污染要求严格及在冶金、热轧、铸造等高温明火场合以及煤矿井下等易燃易爆环境具有广阔的应用前景。本文源于日元贷款甘肃人才培养项目的需求，研制开发了一套水压元件综合试验台。同时，利用该试验台的动力源，搭建了水压双缸同步控制试验系统并进行了试验研究。
　　 本文的主要研究工作如下：
　　 分析了水压综合试验台的工作原理和性能要求，确定了采用模块化的方法对系统进行设计，对其各部分结构进行了详细介绍和设计，完成了系统的搭建和试验。
　　 针对系统提出的控制要求，确定了主要的电气元器件的选型，并对各控制模块进行了详细的分析和设计。分析了可能产生的干扰并提出了硬件和软件抗干扰措施，并对试验台的测试精度进行了设计和评定。
　　 基于VB的开发环境对控制系统的软件进行设计编程，详细介绍了软件的通信模块、数据采集模块和双缸同步模块的设计。
　　 建立了比例流量阀及水压缸的模型并对其响应性能和双缸同步性能进行了仿真分析，仿真结果表明在空载的情况下采用PID控制可以达到很好的同步精度。
　　 对水压双缸同步控制系统进行了现场试验，并对实验结果进行了分析。实验结果表明采用自适应型PID控制可以很好的实现双缸的位置同步，控制精度达到技术要求。
　　 该试验台已经过专家验收，主要技术性能指标达到国际先进水平，为水压技术的研究提供有力的实验平台。