支架试验台四缸同步控制系统的设计.pdf

《支架试验台四缸同步控制系统的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年1月机床与液压’Jan．2012第4O卷第2期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．40No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．02．012支架试验台四缸同步控制系统的设计‘张存柱(煤炭科学研究总院太原研究院，山西太原030006)摘要：液压支架试验台在工作中受液体压缩、泄漏、阻尼等的影响，特别是受外载力的时变性及运动行程较大等因素的影响，实现多个液压缸的高精度同步控制有很大难度。以液压支架试验台升降液压缸系统为研究对象，分析升降液压缸的工作状态

2、和运动特性，提出一种采用电液比例阀实现四缸同步控制的设计方案，采用主从式的控制策略，并建立系统的同步控制数学模型。MATLAB仿真和实验结果显示：该控制系统有很好的同步性，基本上满足目前液压支架试验台的同步精度要求。关键词：支架试验台；电液比例控制；同步控制；PID中图分类号：TD353文献标识码：B文章编号：1001—3881(2012)2—035—2DesignofFour-cylinderSynchronousControlSystemforSupportTest-bedZHANGCunzhu(Ta

3、iyuanInstitute，CoalScientificResearchInstitute，TaiyuanShanxi030006，China)Abstract：Whenhydraulicsupporttest-bedsareworking，theyareusuallyimpactedbythefactorssuchascompression，leakageanddampingoffluid，especiallybythetimevariationofsomeexternalloadsandbigmot

4、iontravels．Thus，itisve毋dificulttoreal—izeprecisesynchronousmotionofmultiplehydrauliccylinders．Afteranalyzingtheworkingstatusandmotioncharacteristicsofthelift·inghydrauliccylindersystemofthehydraulicsupporttest—bed，adesignschemewasproposedtorealizethesynch

5、rocontroloffourhy—drauliccylindersbyemployingelectro—hydraulicproportionalvalves．Asynchrocontrolmathematicalmodelofthesystemwasestab—lishedthroughadoptingmaster—slavecontrolstrategy．MATLABsimulationandtheexperimentalresultsshowthatthecontrolsystemhasgoods

6、ynchronismwhichmeetstherequirementsofcurrenthydraulicsupporttest—bedsaboutsynchronizationaccuracy．Keywords：Supporttest-bed；Electro—hydraulicpropo~ionalcontrol；Synchronouscontrol；PID液压传动中，同步控制非常普遍，多缸协同负载求，且升降液压缸在高速和低速运行时的流量变化范动作的运动同步一直是比较难解决的问题。由于液压围比较大，所以

7、是一个变流量、高精度的同步控制系系统的液体压缩、泄漏、负载不均匀、摩擦阻力的差统。该系统采用工控机、PLC、电液比例换向阀、液异等特点，尤其是在外载力较大和外载力不断变化及压缸组成响应速度快、控制精度高的阀控系统，采用设备运动行程较大等因素的影响下，实现多个液压缸单通道控制策略里的“主从方式”，即以位移传感器较高精度的同步控制有很大难度。针对液压支架试验测得的液压缸1的位置数据为理想输入，其余电液比台工作中升降液压缸液压系统外载力的运动特性，分例阀均跟踪这一理想输入，来控制阀的开口大小，实析了升降液压缸的

8、工作状态和运动特性，提出了一种现其余3个缸的同步运动。．采用电液比例阀实现四缸同步控制的设计方案。1升降液压缸系统组成和工作原理升降液压缸为周边四点式结构。4个支点处安装4个升降缸，另外还有2个横移调整液压缸。系统承载能力为2000kN；最大加载为1500kN；加载行程为2000—5600mm。其特点是：升降液压缸受到的负载变化很大且频繁；每个液压缸受到的负载随时间变化，每个缸同时受到的负载也有很大差异；要求整个系统在上升、下