快锻液压机的工作过程数值仿真与液压控制策略研究

随着我国基础制造装备的快速发展,快锻液压机已经成为锻造行业必不可少的装备。快锻液压机液压系统的优劣更直接影响着设备的性能,本文针对20MN快锻液压机液压系统进行了数值仿真并对如何提高其工作性能展开研究。 本文介绍了20MN快锻液压机的快锻工作过程,从仿真的角度系统地分析了压机在快锻过程中工作缸、回程缸、快锻伺服阀及蓄能器等主要部件的动作状态。 本文针对快锻液压机液压系统的大惯性、大负载及大非线性的特点,运用流体力学的基本定律以及液压系统分析与建模知识,采用数值仿真软件Matlab中的Simulink模块,分别对20MN快锻液压机液压系统中的主要部件进行了建模;进一步依据它们之间的连接与偶合关系把它们组合在一起建立了整个系统的仿真模型。 用所建立的系统有载锻造时的仿真模型进行快锻过程时域仿真。为提高压机锻造性能,论文尝试使用了三种不同的控制策略,即PID控制策略、模糊控制策略、模糊PID控制策略对液压机的液压驱动过程分别进行了相应得控制模块设计和系统仿真,并根据仿真结果分析确定了模糊PID是适合该系统的控制策略。 本文所建立的快锻液压机液压系统模型、关键建模技术以及获得的适合于快速锻造过程的控制策略,为快锻液压机液压系统的设计提供了必要的方法和技术基础,对现场系统调试也具有指导意义。