內(nèi)高壓成形機位置同步控制系統(tǒng)試驗研究

《內(nèi)高壓成形機位置同步控制系統(tǒng)試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、碩士學(xué)位論文MASTER’SDISSERTATION論文題目內(nèi)高壓成形機位置同步控制系統(tǒng)試驗研究作者姓名王立新學(xué)位類別工程碩士指導(dǎo)教師劉福才教授2016年5月中圖分類號：TP274+.2學(xué)校代碼：10216UDC：621.3密級：公開工程碩士學(xué)位論文(工程設(shè)計型)內(nèi)高壓成形機位置同步控制系統(tǒng)試驗研究碩士研究生：王立新導(dǎo)師：劉福才教授副導(dǎo)師：張立晨高級工程師申請學(xué)位：工程碩士工程領(lǐng)域：控制工程所屬學(xué)院：電氣工程學(xué)院答辯日期：2016年5月授予學(xué)位單位：燕山大學(xué)ADissertationinContr

2、olEngineeringEXPERIMENTALRESEARCHONTHEPOSITIONSYNCHRONOUSCONTROLSYSTEMOFINTERNALHIGH-PRESSUREFORMINGEQUIPMENTbyWangLixinSupervisor:ProfessorLiuFucaiYanshanUniversityMay,2016燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的碩士學(xué)位論文《內(nèi)高壓成形機位置同步控制系統(tǒng)試驗研究》，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，在燕山大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間

3、獨立進行研究工作所取得的成果。論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究工作做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)。作者簽字：日期：年月日燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書《內(nèi)高壓成形機位置同步控制系統(tǒng)試驗研究》系本人在燕山大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的碩士學(xué)位論文。本論文的研究成果歸燕山大學(xué)所有，本論文的研究內(nèi)容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解燕山大學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)部門送交論文的

4、復(fù)印件和電子版本，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)燕山大學(xué)，可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文，可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密□。（請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”）作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日摘要摘要異形構(gòu)件在保證強度的前提下盡可能地減輕重量，是汽車和航空航天等領(lǐng)域一直追求的目標(biāo)，為實現(xiàn)這一目標(biāo)通常采用空心截面異形構(gòu)件，而傳統(tǒng)的加工方式已經(jīng)無法滿足該種構(gòu)件的生產(chǎn)要求，內(nèi)高壓成形技術(shù)應(yīng)運而生。目前，內(nèi)高壓成形生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)是軸向位移

5、和內(nèi)高壓壓力的配合控制，實際生產(chǎn)中對兩者合成加載曲線的跟蹤控制效果直接決定了生產(chǎn)的構(gòu)件是否合格，優(yōu)良的水平液壓缸位置同步控制可以顯著提高生產(chǎn)效率和成品合格率，因此，對內(nèi)高壓成形機水平液壓缸位置同步控制進行研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文主要研究的內(nèi)容如下：首先，參考國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)進展和文獻，分析內(nèi)高壓成形機工作原理及其水平液壓缸位置同步控制的特點與重要性，分析內(nèi)高壓成形機水平液壓缸位置同步控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及不足，進而提出本文主要解決的問題。其次，針對內(nèi)高壓成形機液壓系統(tǒng)建立了包括電液比例放大器、電

6、液比例方向閥、非對稱液壓缸以及位移傳感器在內(nèi)的電液比例控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)所搭建的內(nèi)高壓成形試驗平臺液壓系統(tǒng)進行了仿真參數(shù)計算，然后進行PID控制和線性自抗擾控制的仿真對比研究。再次，針對PLC廣泛工業(yè)應(yīng)用的背景，設(shè)計并搭建了內(nèi)高壓成形試驗平臺PLC控制系統(tǒng)，采用S7-300PLC作為下位機，WinCC作為上位機。水平液壓缸位置同步PID控制采用西門子FM355C專用閉環(huán)模塊實現(xiàn)，試驗表明其控制性能優(yōu)于PLC集成的閉環(huán)控制功能函數(shù)FB41，得出采用PID為控制算法、PLC為控制核心的水平液壓缸

7、位置同步控制系統(tǒng)可以較好地完成同步控制，達到了內(nèi)高壓成形的生產(chǎn)要求。最后，為進一步提高控制性能，綜合利用PLC穩(wěn)定性好、計算機控制實時性高的控制優(yōu)勢，設(shè)計并搭建了基于“PLC+工控機”的內(nèi)高壓成形試驗平臺控制系統(tǒng)。進而，設(shè)計了OPC客戶端程序以實現(xiàn)PLC和工控機間的實時數(shù)據(jù)交換，并編寫了水平液壓缸位置同步控制的線性自抗擾控制程序。試驗結(jié)果表明，線性自抗擾同步控制精度優(yōu)于PID控制，設(shè)計的“PLC+工控機”系統(tǒng)的控制性能優(yōu)于單一的PLC控制，可滿足更高的內(nèi)高壓成形控制要求。關(guān)鍵詞：內(nèi)高壓成形；液壓缸

8、位置同步；試驗平臺；PID控制；線性自抗擾控制；試驗研究I燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractUndertheprerequisiteofguaranteeingintensityofprofiledcomponents,theautoandaerospacefieldsandotherfieldsofthekindhavebeenlongcommittedtothegoalofreducingtheirweight.Totheend,thehollowedcross-sect