鍛造操作機(jī)升降系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與內(nèi)?？刂蒲芯?pdf

1、中圖分類號(hào)UDC621碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!逝圣圣密級(jí)公玨鍛造操作機(jī)升降系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與內(nèi)模控制研究DynamicModelingandInternalModelControlofLiftingMechanismforForgingManipulator作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：胡建明機(jī)械工程機(jī)械電子工程機(jī)電工程學(xué)院鄧華教授論文答辯日期呈Q堡：主：紇答辯委員會(huì)主中南大學(xué)2013年5月鍛造操作機(jī)升

2、降系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與內(nèi)?？刂蒲芯空哄懺觳僮鳈C(jī)，作為液壓機(jī)的主要輔助設(shè)備，能夠大大的提高工件的鍛造效率。為了配合鍛造液壓機(jī)完成鍛造工藝，操作機(jī)需要完成多個(gè)動(dòng)作，其中升降運(yùn)動(dòng)是鍛造操作機(jī)的主運(yùn)動(dòng)之一。升降系統(tǒng)由一個(gè)多閉環(huán)復(fù)雜機(jī)構(gòu)和大流量液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成，其動(dòng)力學(xué)特性呈現(xiàn)高度的非線性和時(shí)變不確定性，采用傳統(tǒng)的控制方法難以達(dá)到系統(tǒng)平穩(wěn)啟停和精確定位的要求。本文以1T鍛造操作機(jī)升降系統(tǒng)為研究對(duì)象，結(jié)合鍛造操作機(jī)升降系統(tǒng)的工況要求和特點(diǎn)，對(duì)其運(yùn)動(dòng)

3、學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了分析和建模，采用了一種近似逆的內(nèi)?？刂撇呗?，并通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該控制策略的有效性。主要研究?jī)?nèi)容如下：1采用模塊化與等效動(dòng)力學(xué)建模相結(jié)合的方法建立了升降機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)解析模型。并借助ADAMS仿真軟件和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的合理性。2分析了升降機(jī)構(gòu)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理和特點(diǎn)，建立了升降系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型，并利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的合理性。3采用了一種能夠補(bǔ)償系統(tǒng)非線性和不確定性影響的內(nèi)?？刂撇呗裕⑴cPID控制進(jìn)行了仿真對(duì)

4、比分析。4以鍛造操作機(jī)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)升降系統(tǒng)為對(duì)象，構(gòu)建了升降系統(tǒng)PID控制與內(nèi)模控制系統(tǒng)，并從實(shí)驗(yàn)角度研究了PID控制器和內(nèi)模控制器的控制性能。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：PID控制穩(wěn)態(tài)誤差大，上升時(shí)間長(zhǎng)，抗干擾能力差；而內(nèi)?？刂凭雀?，運(yùn)行平穩(wěn)，魯棒性好，彌補(bǔ)了PID控制的不足，能較好的滿足系統(tǒng)平穩(wěn)啟停和精確定位的控制要求。本文的研究成果能為多閉環(huán)單自由度復(fù)雜機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模與時(shí)變不確定大流量液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的控制策略提供有價(jià)值的參考。關(guān)鍵詞：鍛造操作