基于MATLABSimulink的带钢卷取控制系统的设计毕业论文.doc资源-CSDN文库

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1 绪论................................................................................................................................................................1

1.1 概述....................................................................................................................................................1

1.2 带钢卷取机研究现状及水平 ............................................................................................................1

1.3 带钢卷取存在的问题 ........................................................................................................................2

1.4 本课题的研究任务 ............................................................................................................................2

2 卷取机跑偏控制系统的设计及工作原理 ....................................................................................................2

2.1.1 带钢跑偏的原因 ............................................................................................................................3

2.1.2 减少带材跑偏的措施 ....................................................................................................................4

2.2 卷取机跑偏控制系统设计 ................................................................................................................4

2.3 带钢卷取跑偏控制系统元件的选取 ................................................................................................5

2.3.1 液压执行元件主要规格尺寸和伺服阀空载流量的确定.....................................................5

2.3.2 参考同类系统的实测数据确定的系统性能 ........................................................................6

2.3.3 选取供油压力 ...................................................................................................................6

2.4 液压缸的分析计算 ............................................................................................................................7

2.4.1 液压缸的分析 ........................................................................................................................7

2.4.2 伺服液压缸有效面积的计算 ...........................................................................................8

2.4.3 缸筒壁厚的计算和外径计算 ................................................................................................8

2.4.4 缸筒材料................................................................................................................................8

2.5 泵........................................................................................................................................................9

2.5.1 泵及配套电机的选取 ..........................................................................................................10

2.5.2 电动机的选取 ......................................................................................................................11

2.5.3 联轴器的选取 .......................................................................................................................11

2.6 各种阀的选取..................................................................................................................................12

2.6.1 溢流阀的选择 .....................................................................................................................13

2.6.2 单向阀的选取 .....................................................................................................................13

2.6.3 电磁换向阀的选用 .............................................................................................................14

2.6.4 电液伺服阀的分析、选型 ..................................................................................................14

2.6.5 球形截止阀 .........................................................................................................................15

2.7 滤油器的选择.................................................................................................................................15

2.7.1 吸油滤油器 .........................................................................................................................16

2.7.2 回油过滤器 .........................................................................................................................17

2.7.3 工作点处系统滤油器 ..........................................................................................................17

2.8 蓄能器的选择.................................................................................................................................17

2.9 控制系统的电路..............................................................................................................................18

3 控制系统性能分析......................................................................................................................................19

3.1 控制系统数学模型 ..........................................................................................................................19

3.1.1 光电检测器和电流放大器 ..........................................................................................................20

3.1.2.电液伺服阀 .........................................................................................................................22

3.1.3 液压缸-负载 ........................................................................................................................23

3.1.4 系统速度放大系数的确定 ..................................................................................................24

3.2 基于 MATLAB/Simulink 对控制系统的性能分析 26

3.2.1 MATLAB/Simulink 概述 ..............................................................................................................26

3.2.2 Simulink 运行和建立系统模型 ................................................................................................26

3.2.3 控制系统的性能分析 ..................................................................................................................27

3.2.3.1 驱动力..............................................................................................................................27

3.2.3.2 跟踪速度...........................................................................................................................27

3.2.3.3 稳定性...............................................................................................................................28

3.2.3.5 稳态精度...........................................................................................................................30

3.3.系统的改进措施.....................................................................................................................................32

4.总结.............................................................................................................................................................33

参考文献.........................................................................................................................................................34

致谢.................................................................................................................................................................36