液压运动控制实验台垂直力控制系统研究.pdfVIP

２０１６年１月 机床与液压 Ｊａｎ２０１６ 第４４卷 第２期 ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ Ｖｏｌ４４ Ｎｏ２ － ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊｉｓｓｎ１００１ ３８８１２０１６０２０３３ 液压运动控制实验台垂直力控制系统研究 王野牧， 孟照成 （沈阳工业大学机械工程学院， 辽宁沈阳１１０８７０） 摘要： 介绍正在实验室使用的液压运动控制实验台的系统组成及工作原理， 并着重描述了其闭环力控制系统。 针对实 际应用的伺服比例阀及液压缸建立了ＡＭＥＳｉｍ元件模型， 在此基础上给出了闭环力控制系统的ＡＭＥＳｉｍ模型。 针对该计算 机离散力控制系统， 分析不同采样时间对系统的影响， 并在弹性负载以及非弹性负载两种加载条件下分析动态响应特性曲 线， 最后加入ＰＩＤ控制器对系统进行了校正， 得到较满意的结果。 关键词： 液压运动控制实验台； 力控制系统； ＡＭＥＳｉｍ仿真； 离散控制系统； ＰＩＤ校正 － － － 中图分类号： ＴＨ１３７９　 　 文献标志码： Ａ　 　 文章编号： １００１ ３８８１ （２０１６） ２ １０８ ３ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｆｏｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｂｅｎｃｈ ＷＡＮＧ Ｙｅｍｕ，ＭＥＮＧＺｈａｏｃｈｅｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １１０８７０， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃｍｏｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｂｅｎｃｈｗｈｉｃｈｗａｓｕｓｅｄ ｉｎｌａｂｏ⁃ ｒａｔｏｒｙ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ， ｉｔｓ ｃｌｏｓｅｄ⁃ｌｏｏｐ ｆｏｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ． Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ＡＭＥＳｉｍ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌｓ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｅｒｖｏ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｖａｌｖｅ ａｎｄ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｃｙｌｉｎｄｅｒ， ＡＭＥＳｉｍ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｃｌｏｓｅｄ⁃ｌｏｏｐ ｆｏｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｇｉｖｅｎ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｔｉｍｅｏｎｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｕｎｄｅｒ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓｏｆ ｌｏａｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｎ⁃ ｃｌｕｄｉｎｇ ｅｌａｓｔｉｃ ｌｏａｄ ａｎｄ ｎｏｎ ｅｌａｓｔｉｃｌｏａｄ， ｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅｓｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ ＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｗａｓａｄｄｅｄｔｏ ｃｏｒｒｅｃｔ ｔｈｅ ｓｙｓ⁃ ｔｅｍ ａｎｄ ａ ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ ｒｅｓｕｌｔ ｗａｓ ｇｏｔｔｅｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｂｅｎｃｈ； Ｆｏｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ；ＡＭＥＳｉｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ； ＰＩＤ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ 　 　 液压运动控制实验台是以伺服比例阀为控制元 件、 非对称液压缸为动力装置、 工业控制计算机为 数据采集和输出元件构成的试验系统， 能够满足液 压伺服比例控制系统的实验教