同步控制系统的研究在国内外一直是热门课题。与其它同步控制方式相比,液压同步控制具有结构简单、组成方便、易于控制和适宜大功率场合等诸多优点,在工业生产中得到了广泛应用。
本文在查阅大量国内外有关文献的基础上,论述了液压同步控制技术的研究状况,液压同步控制系统的形式、特点及其应用,并详细阐述了电液比例技术发展概况,及其特点。
电液比例同步控制系统的研究具有较大的理论意义及应用价值。本论文设计了运用电液比例方向节流阀的闭环补偿式液压同步控制系统,建立了比例节流方向阀、非对称缸及同步控制系统的数学模型,并运用控制理论的原理详细分析了系统的静、动态特性。阐明了仅由电液比例方向阀搭建的同步控制系统的稳定性、动态性能均未达到理想状况。针对这些问题,文中提出了校正的方法,在原有的系统中有目的地增添一些装置和元件,人为地改变系统的结构和性能。该方法能有效地解决系统性能不足的问题。
本文在多部位采用了校正方法,并且将同步系统分成主回路子系统和偏差回路子系统两部分,都采用PID控制器的调节方式,应用临界比例度法对PID控制器参数进行了整定,文中提出了从回路子系统与主回路子系统中不可预知的参数差异采用修正的方法,该方法可以考虑到同步偏差最恶劣情况,也简化了分析方法,提高了系统的控制精度,最后基于MATLAB的SIMULINK工具箱对系统进行了模拟仿真,仿真结果证明了以上方法切实可行。
应用上述多种控制手段处理后,液压同步控制系统的各项性能指标都达到了令人满意的效果。最后本论文通过现场试验采集数据,得出了四缸同步运行的位移曲线,验证了该同步控制系统研究方法合理、结论正确。
