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题名垂直冲击试验台同步及快速制动液压控制系统研究
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作者
梁志鑫
王野牧
王能发
王展鹏
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机构
沈阳工业大学机械工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第11期2087-2097,共11页
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基金
辽宁省自然科学基金联合基金资助项目(面上项目)(2023-MSLH-241)。
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文摘
为解决垂直冲击试验台负载质量大,且易产生二次冲击的问题,针对试验台液压控制系统的关键技术要求,设计了一种双液压缸位置同步控制系统和快速反弹制动系统。首先,根据试验台的关键技术指标,综合考虑了实际工况与经济性等因素,设计出了液压控制系统原理图;然后,针对同步控制系统,利用Simulink软件设计了模糊控制器及同步控制算法模型,同时利用AMESim软件搭建了液压系统仿真模型,并对两个模型进行了联合仿真,针对反弹制动系统,利用AMESim软件进行了建模和仿真;最后,对比了模糊PID控制与常规PID控制的仿真结果;设计制造了大型垂直冲击试验台,进行了实际测试,验证了仿真结果的正确性。研究结果表明:针对实际工况下模糊PID控制方式的同步误差最大为0.09 mm,满足0.2 mm的同步精度要求,采用模糊PID控制方式对比常规PID控制方式,其有较高的同步控制精度与较强的鲁棒性;采用比例伺服阀加插装阀驱动制动器,使工作台进入快速制动的工作模式,整体响应时间为63 ms,满足100 ms的制动生效时间要求;实际同步控制系统最大同步误差为0.11 mm,满足性能指标,验证了控制方案与仿真的正确性。
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关键词
大型垂直冲击试验
位置同步控制精度
快速反弹制动
模糊PID控制
联合仿真
比例伺服阀
SIMULINK
AMESIM
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Keywords
large scale vertical impact test
position synchronization control accuracy
rapid rebound braking
fuzzy PID control
joint simulation
proportional servo valve
Simulink
AMESim
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分类号
TH87
[机械工程—精密仪器及机械]
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