伺服速度控制系统项目汇报.docxVIP

燕山大学液压飞剪伺服控制系统指导老师：班级：小组成员：目录研究目的——————————————————————————2设计参数——————————————————————————2采用AMESim软件建立液压飞剪速度伺服控制系统仿真模型————6液压飞剪速度伺服控制系统的时间响应曲线和频率响应曲线，得出系统频宽————————————————————————————7影响阀控马达系统频率特性的参数，并总结规律—————————9总结————————————————————————————11电液控制系统设计一、研究目的采用AMESim软件仿真分析手段，通过本课题的完成，使学生对阀控缸马达速度伺服系统的相关理论进行更为深入的学习，重点掌握以下知识点：1) 阀控马达速度控制系统数学模型；2)AMESim阀控马达速度控制系统仿真模型建立；3) 阀控马达速度控制系统的动态响应分析(时域分析、频域分析)；4) 总结得出影响阀控马达速度控制系统参数对其系统频率的影响规律。二、设计参数序号参数项参数值单位备注1液压剪运动部分质量500Kg2钢板送进速度100mm/s3液压剪回程速度250mm/s4钢板长度8m5速度控制精度±3mm/s6主控制阀滑阀力士乐7主高压管直径由计算确定mm8主高压管长度(软管)0m15m20m9油液密度850Kg/m310油液粘度32mm2/s11工作温度40℃12工作压力14MPa设计过程（一）拟定系统工作原理图由于控制功率较小，所以采用阀控液压马达系统，系统功能工作原理方框图如下所示：（二）确定动力元件参数及其他组成元件参数1、选择系统供油压力=2、求液压马达的排量取=，则液压马达排量为选取液压马达排量为3、确定伺服阀规格伺服阀流量为:此时伺服阀压降为根据、选取伺服阀。查样本，额定流量（阀压降为30的输出流量）为30的阀可以满足条件，该阀的额定电流为4、选择速度传感器和积分放大器速度传感器在最大速度时输出电压为10V，则速度传感器增益为积分放大器增益待定。（三）确定各环节的传递函数1、伺服阀的传递函数供油压力=时，阀的空载流量为阀的流量增益为由样本查的伺服阀固有频率，阻尼比。于是伺服阀的传递函数为2、液压达马—-负载的传递函数去总压缩容积为式中，3.5是考虑无效容积的系数。根据所选取的液压马达查得，负载总惯量为液压固有频率为假定，取液压马达泄露系数。阀的流量—压力系数应取工作范围内的最小值，因为所以最小值发生在和均为最小的时候。在空载最低转速时和最小，此时考虑摩擦力矩，取。则由以上数据得阻尼比液压马达—负载的传递函数为（四）绘制系统开环伯德图，检查系统稳定性根据系统工作原理方块图和所确定的传递函数可以画出系统方块图，系统开环传递函数为根据上式可以画出系统开环伯德图，如下。有图可以看出，系统幅值裕量为-5.89 dB，因此系统不稳定，需加校正装置。（五）确定校正装置参数添加PID调节器，其参数为：P=1;I=1.5;D=0其传递函数为加上校正装置后的bode图幅值裕度5.12dB相角裕度穿越频率20Hz。三、采用AMESim软件建立液压飞剪速度伺服控制系统仿真模型。四、液压飞剪速度伺服控制系统的时间响应曲线和频率响应曲线，得出系统频宽。1.系统的速度响应曲线在0.5秒时达到要求2.系统频率响应曲线由以上可看出经过校正后幅值裕度5.12dB相角裕度穿越频率20Hz系统频宽为30HZ则系统稳定五、影响阀控马达系统频率特性的参数，并总结规律。Pid的原始参数p=0.3，i=1，d=0（1）将p改为10时系统的响应曲线由此图和前面的bode图对比可知，当p变大时系统地波动变大P影响系统的系统的响应速度，稳定性（2）将i改为10时系统的响应曲线将i改为20时系统的响应曲线此图与前图对比，可以看出当i影响开头增益及稳定性六、总结经过十几天的设计，尤其是各位老师悉心教诲，耐心的讲解下，经过我们组成员的努力，完成了以下设计任务查阅多方面资料，全面了解钢筋调直切断机得发展概况。结合原有的系统原理图，建立了其仿真系统，主要设计了阀和马达的参数，调节pid使系统达到稳定状态。参照样本及其参数，完成系统传递函数的计算。利用仿真模型得出系统的bode图和响应曲线，进而分析系统的频域及影响其频域的参数。