闫志超:液体静压导轨油膜厚度抗干扰控制研究论文

闫志超:液体静压导轨油膜厚度抗干扰控制研究论文

本文主要研究内容

作者闫志超(2019)在《液体静压导轨油膜厚度抗干扰控制研究》一文中研究指出:随着现代制造技术的飞速发展,机械工业向着大型化、高速重载、高精密度的方向发展,人们对机械产品的质量要求越来越高,对加工机械产品的机床精密度也逐渐增加。因此,静压导轨的发展对于精密加工业来说尤为重要。导轨受到的载荷对油膜厚度起到了重要影响,而油膜厚度的稳定与否直接决定加工的精度。本文以液体静压油膜厚度控制系统为研究对象,对导轨结构、油腔结构、供油系统、油膜厚度控制系统进行了建模仿真。本文的主要内容如下:(1)仿真研究出油膜厚度DOB(Disturbance Observe)抗干扰控制方法,设计计算静压导轨尺寸,建立了导轨的三维模型,确定了导轨的供油方式,并完成了液压控制AMESIM仿真。(2)建立静压导轨流场仿真模型,利用FLUENT进行流场分析,得到了油膜的压力、速度、温度的分布图,并总结得到压力分布数据。(3)分析压力分布数据,得到了静压导轨油膜压力分布规律,计算动导轨的作用总力,建立油膜厚度控制系统数学模型。(4)利用SIMULINK对数学控制模型进行分析,引入PID控制做对比分析研究。(5)引入DOB抗干扰控制理论,对抗干扰控制算法进行改进,研究出适应油膜厚度控制的抗干扰算法,完成了干扰控制器各模块的编程,在SIMULINK中创建了抗干扰控制模块,对各个模块进行封装,完成DOB模块的系统建立。(6)完成了导轨试验台的装配。进行了控制性能实验,结果表明“在抗干扰控制下,系统的稳定性得到提高,油膜厚度的变化趋于缓和,液体静压导轨的油膜厚度控制系统抗干扰能力大大增强”。本文主要创新点总结如下:(1)研究出静压导轨的油液压力分布规律,运用流场模拟软件FLUENT对动、静导轨间流动状态分析得到了动、静导轨间油液的压力分布规律,运用现代控制理论,结合油液压力控制方程推导出了静压导轨油膜厚度系统模型。(2)对抗干扰算法进行改进,研究出了适应液体静压导轨油膜厚度的抗干扰算法,完成了DOB抗干扰控制程序编程。为验证本文方法,搭建了静压导轨试验台,完成了油膜厚度控制的检测实验,结果表明“在引入适应油膜控制系统的抗干扰算法后,控制性能得到极大改善”。

Abstract

sui zhao xian dai zhi zao ji shu de fei su fa zhan ,ji xie gong ye xiang zhao da xing hua 、gao su chong zai 、gao jing mi du de fang xiang fa zhan ,ren men dui ji xie chan pin de zhi liang yao qiu yue lai yue gao ,dui jia gong ji xie chan pin de ji chuang jing mi du ye zhu jian zeng jia 。yin ci ,jing ya dao gui de fa zhan dui yu jing mi jia gong ye lai shui you wei chong yao 。dao gui shou dao de zai he dui you mo hou du qi dao le chong yao ying xiang ,er you mo hou du de wen ding yu fou zhi jie jue ding jia gong de jing du 。ben wen yi ye ti jing ya you mo hou du kong zhi ji tong wei yan jiu dui xiang ,dui dao gui jie gou 、you qiang jie gou 、gong you ji tong 、you mo hou du kong zhi ji tong jin hang le jian mo fang zhen 。ben wen de zhu yao nei rong ru xia :(1)fang zhen yan jiu chu you mo hou du DOB(Disturbance Observe)kang gan rao kong zhi fang fa ,she ji ji suan jing ya dao gui che cun ,jian li le dao gui de san wei mo xing ,que ding le dao gui de gong you fang shi ,bing wan cheng le ye ya kong zhi AMESIMfang zhen 。(2)jian li jing ya dao gui liu chang fang zhen mo xing ,li yong FLUENTjin hang liu chang fen xi ,de dao le you mo de ya li 、su du 、wen du de fen bu tu ,bing zong jie de dao ya li fen bu shu ju 。(3)fen xi ya li fen bu shu ju ,de dao le jing ya dao gui you mo ya li fen bu gui lv ,ji suan dong dao gui de zuo yong zong li ,jian li you mo hou du kong zhi ji tong shu xue mo xing 。(4)li yong SIMULINKdui shu xue kong zhi mo xing jin hang fen xi ,yin ru PIDkong zhi zuo dui bi fen xi yan jiu 。(5)yin ru DOBkang gan rao kong zhi li lun ,dui kang gan rao kong zhi suan fa jin hang gai jin ,yan jiu chu kuo ying you mo hou du kong zhi de kang gan rao suan fa ,wan cheng le gan rao kong zhi qi ge mo kuai de bian cheng ,zai SIMULINKzhong chuang jian le kang gan rao kong zhi mo kuai ,dui ge ge mo kuai jin hang feng zhuang ,wan cheng DOBmo kuai de ji tong jian li 。(6)wan cheng le dao gui shi yan tai de zhuang pei 。jin hang le kong zhi xing neng shi yan ,jie guo biao ming “zai kang gan rao kong zhi xia ,ji tong de wen ding xing de dao di gao ,you mo hou du de bian hua qu yu huan he ,ye ti jing ya dao gui de you mo hou du kong zhi ji tong kang gan rao neng li da da zeng jiang ”。ben wen zhu yao chuang xin dian zong jie ru xia :(1)yan jiu chu jing ya dao gui de you ye ya li fen bu gui lv ,yun yong liu chang mo ni ruan jian FLUENTdui dong 、jing dao gui jian liu dong zhuang tai fen xi de dao le dong 、jing dao gui jian you ye de ya li fen bu gui lv ,yun yong xian dai kong zhi li lun ,jie ge you ye ya li kong zhi fang cheng tui dao chu le jing ya dao gui you mo hou du ji tong mo xing 。(2)dui kang gan rao suan fa jin hang gai jin ,yan jiu chu le kuo ying ye ti jing ya dao gui you mo hou du de kang gan rao suan fa ,wan cheng le DOBkang gan rao kong zhi cheng xu bian cheng 。wei yan zheng ben wen fang fa ,da jian le jing ya dao gui shi yan tai ,wan cheng le you mo hou du kong zhi de jian ce shi yan ,jie guo biao ming “zai yin ru kuo ying you mo kong zhi ji tong de kang gan rao suan fa hou ,kong zhi xing neng de dao ji da gai shan ”。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安徽工程大学的闫志超,发表于刊物安徽工程大学2019-07-18论文,是一篇关于液体静压导轨论文,油膜厚度论文,流场模拟论文,控制模型论文,仿真论文,抗干扰算法论文,安徽工程大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽工程大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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