20MN復合材料液壓機電控系統(tǒng)的設計研究.pdf

1、高性能復合材料在汽車領域的應用，是當前汽車“減重、節(jié)能、減排”的迫切需求，符合國際能源供應緊張下對汽車“輕量化、安全化、低能耗化”的發(fā)展規(guī)劃。20MN復合材料液壓機作為新型復合材料 LFT-D在線模壓成型生產(chǎn)線的終端成型設備，其控制系統(tǒng)的設計研究具重要意義。本文針對20MN復合材料液壓機的性能要求，對電氣控制系統(tǒng)進行了設計，在此基礎上對系統(tǒng)加壓、保壓控制進行了仿真研究。
　　論文首先介紹了20MN復合材料液壓機的結構特點以及液壓系

2、統(tǒng)分布；在給出液壓機技術參數(shù)的基礎上，計算了系統(tǒng)流量和液壓回路沿層壓力損失；介紹了當前多閥并聯(lián)控制的研究概況，分析了主缸回路采取多閥并聯(lián)控制的必要性。
　　其次根據(jù)20MN復合材料液壓機的工藝過程及性能要求，確立了以PLC為核心的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，并選取工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET以及IO-Link連接系統(tǒng)來實現(xiàn)網(wǎng)絡結構的優(yōu)化。給出了主要控制元件的選型，在此基礎上對電氣傳動系統(tǒng)以及PLC主、從站進行了設計。
　　然后對20MN

3、復合材料液壓機加壓、保壓系統(tǒng)進行了建模仿真研究，首先建立主缸回路比例閥組的數(shù)學模型，在此基礎上搭建加壓、保壓控制 Simulink仿真模型，通過與比例閥樣本中壓差-流量參數(shù)對比，驗證了比例閥模型的可行性。然后研究了回路泄漏對單閥加壓速度及加壓能力的影響，通過仿真測試了0.5S時間內單閥加壓能力，以此確定了DG10閥、DG32閥、DG80閥并聯(lián)加壓的方案，最后提出了基于 PID的加壓保壓變增益比例控制方案，通過對比仿真給出了滿足加壓要求的