基于AMESim的筒閥電液控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、水輪機(jī)筒閥作為一種先進(jìn)的進(jìn)水閥,得到了廣泛的應(yīng)用。由于自身重量很大,需要多只接力器共同驅(qū)動(dòng)。本文根據(jù)筒閥同步控制系統(tǒng)的特點(diǎn),在天津市科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目、天津大學(xué)青年教師培養(yǎng)基金項(xiàng)目和天津市天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司的共同資助下,重點(diǎn)對(duì)水輪機(jī)筒閥的控制系統(tǒng)進(jìn)行建模和對(duì)同步性能進(jìn)行了仿真分析。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用,驗(yàn)證了系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo),滿足設(shè)計(jì)要求。論文主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　 (1)在分析水輪機(jī)筒閥同步控制策略和對(duì)比現(xiàn)有控制方式

2、的基礎(chǔ)上,提出機(jī)械、液壓、電氣相結(jié)合的控制方式。對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。并研究了液壓控制系統(tǒng)和電氣監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理。
　　 (2)以AMESim為工具,建立整個(gè)系統(tǒng)的仿真模型。為了分析多只接力器的同步性能和速度控制在上升的過(guò)程中受到的影響,分別分析了在系統(tǒng)受到不同負(fù)載、液壓缸存在制造誤差、同步馬達(dá)的排量不同、泄露以及流量閥是否調(diào)節(jié)等情況下的同步性,管道長(zhǎng)度、直徑、類型等對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的影響。
　　 (3)針對(duì)液壓系

3、統(tǒng)的PLC控制,提出利用傳統(tǒng)PID算法以解決液壓系統(tǒng)本身的響應(yīng)滯后、非線性等因素對(duì)系統(tǒng)的影響。對(duì)于仿真過(guò)程中參數(shù)設(shè)置的問(wèn)題,利用遺傳算法對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。利用AMESim的優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊解決了這個(gè)問(wèn)題。結(jié)果表明,傳統(tǒng)的PID算法能夠解決該系統(tǒng)的響應(yīng)滯后等問(wèn)題,有明顯的改善效果。同時(shí)利用遺傳算法進(jìn)行PID參數(shù)優(yōu)化,節(jié)約了時(shí)間,提高了效率。
　　 (4)經(jīng)過(guò)在云南紅河南沙水電站的應(yīng)用,驗(yàn)證了筒閥同步控制系統(tǒng)的同步性的可靠性和整機(jī)性