【正文】 2． 研究 方向 在液壓傳動及控制技術(shù)的發(fā)展過程中，電液伺服控制和電液比例控制是相繼出現(xiàn)的兩大重要分支。我們正是站在巨人的肩膀上謀求發(fā)展。通過仿真及試驗可以發(fā)現(xiàn)，新提出的控制方法與 PD 雙閉環(huán)控制法在快速性、穩(wěn)定性上相近，并可有效消除流量變化帶來的誤差。 通過大量地閱讀外文資料發(fā)現(xiàn)對于電液比例變量泵的研究在國外已經(jīng)非常普遍和深入，其中 文獻 [16]對柱塞式比例變量泵的數(shù)學建模及神經(jīng)網(wǎng)絡在其控制器中的應用進行了研究，文獻 [17]對泵的雙閉環(huán)控制策略及單閉環(huán)控制策略進行了對比研究，文獻 [18]對模糊自適應控制在泵 控制器中的應用進 行了實驗研究等。 （ 3） 設 計 的主要工具 Excel、 AutoCAD、 Pro/E 軟件 等， Excel 主要是數(shù)據(jù)處理和圖表的制定，AutoCAD 主要是液壓原理圖的制作， Pro/E 軟件 主要是測試系統(tǒng)的 3D 建模 5． 預期 設計 成果 (1)、 AutoCAD 的液壓原理圖， 1 張 (2)、 電液比例變量泵液壓測試系統(tǒng) 的三維模型， 1 套（包括油箱設計、閥塊設計、管路設計等） (3)、 畢業(yè)設計論文，一份 6．設計 工作進度計劃 第一階段：第七學期第 11～ 12 周（ ～ ），檢索并查閱參考文獻； 第 二 階段：第七學期第 13～ 19 周（ ～ ），液壓原理圖的制定和審核； 第 三 階段：第 七 學期 的寒假 （ ～ ），開題報告和文獻綜述的撰寫； 第 四 階段：第八學期 第 01～ 02 周 （ ～ ），根據(jù)審核后的液壓原理圖對整個網(wǎng)絡進行數(shù)學建模完成各個方面的最大壓力及流量計算； 第 五 階段：第八學期第 03～ 07 周（ ～ ），根據(jù)計算后的浙江大學城市學院畢業(yè)設計 開題報告 7 各個數(shù)據(jù)選擇液壓零部件并完成液壓系統(tǒng) ProE 的 3D 建模 ； 第 六 階段：第八學期第 08～ 09 周（ ～ ），根據(jù) 3D 模型和各個液壓數(shù)據(jù)進行本論文主題對系統(tǒng)的測試體構(gòu)建 ； 第 七 階段：第八學期第 10～ 11 周（ ～ ），整理各個數(shù)據(jù)和實驗測試結(jié)果，完成畢業(yè)論文的，初步撰寫，交由導師分析審核，最后將畢業(yè)論文稿最后定論完畢。 擬解決的關(guān)鍵問題 。 浙江大學城市學院畢業(yè)設計 開題報告 5 (3)、根據(jù)審核后的液壓原理圖對整個網(wǎng)絡進行 數(shù)學計算 完成各個方面的最大壓力及流量計算：該階段主要由 本人 完成。對于選題的適合難度和 本人 需要完成該設計掌握的軟件技能提出要求，并對于制作順序做出指導，對完成效果做出預期。 目前主要存在應對液壓原理圖對各個液壓閥進行計算選配以及裝配完成后對其進行 3D 建模 。 個人層面。 通過對它額定流量、最大轉(zhuǎn)速、最大壓力、溫度進行測試評估以確定其應用安全及其可靠性。通常泵本體部分經(jīng)長期工程應用的實際考核，基本上能夠滿足可靠 性 要求。電液比例變量泵以其較好的動態(tài)特性和較高的穩(wěn)態(tài)精度以及較低的成本已逐步發(fā)展成新一代變量泵并得到了不斷擴大的應用。 畢業(yè)設計（論文）開題報告 （含文獻綜述、外文翻譯） 題 目 電液比例變量泵液壓測試系統(tǒng)設計及 3D建模 姓 名 學 號 專業(yè)班級 機 電 090X 所在學院 工程學院 指導教師（職稱） 二○一 三 年三月 五 日 1 畢業(yè)設計（論文） 開 題 報 告 （包括選題的意義、可行性分析、設計 的內(nèi)容、 設計 方法、 擬解決的關(guān)鍵問題、預期 成果 、 設計 進度計劃等） 浙江大學城市學院畢業(yè)設計 開題報告 2 電液比例變量泵液壓測試系統(tǒng) 設計及 3D 建模 1. 選題的背景和意義 選題 背景 在液壓傳動及控制技術(shù)的發(fā)展過程中，電液伺服控制和電液比例控制是相繼出現(xiàn)的兩大重要分支。七十年代 以來， 容積式泵控系統(tǒng)以其工作效率高的技術(shù)優(yōu)勢在機床、工程機械、輕工機械、船舶、航空、航天等領(lǐng)域得到了較為廣泛的應用。 這不僅要求它們具有較高的動態(tài)響應恃性和穩(wěn)態(tài)控制精度以實現(xiàn)模擬或計算機控制，而且要求它們能夠在較為苛刻的條件下安全可靠地工作。電液比例變量泵促使液壓系統(tǒng)向高壓、高效率、高功率密度、高精度、高集成化方向邁進 [3]。并通過在負載的模擬測量和計算。目前對要測試的系統(tǒng)已 設計 好 液壓原理圖 如圖 。 設計的主要內(nèi)容 (1)、進行論文題目的審定和論證可性行及時間安排：該階段主要由 指導老師和 本人 共同完成。而后通過找到的參考資料中和 指導老師 給予的幫助下首先得完成此次測試系統(tǒng)構(gòu)建的原理圖，并將結(jié)果交由導師檢查審核。根據(jù) 指導老師 審核后的液壓原理圖，開始在網(wǎng)上各個液壓閥等網(wǎng)站開始尋找合適此原理圖中 及計算后最大壓力流量的液壓零配件，并通過該液壓閥的型號建立 3D 模型 。 （ 2） 設計 的主要方法 1) 運用 AutoCAD，結(jié)合液壓系統(tǒng)設計基本知識，進行液壓系統(tǒng)原理設計，并繪制液壓系統(tǒng)原理圖； 2) 運用 Pro/E 工具，結(jié)合模塊化建模的方法，進行液壓元件建模，液壓閥塊設計，以及液壓系統(tǒng)管路的設計 ； 3) 選擇模擬設 計要求：工作方式，回路安全與可靠性，負載的選擇標準等 ； 浙江大學城市學院畢業(yè)設計 開題報告 6 4) 負載分析與速度分析：小缸負載速度分析，負載分析，速度分析，大缸負載速度分析，負載分析，速度分析 ； 5) 確定液壓缸的主要參數(shù)，小缸的主要參數(shù)，液壓缸的工作壓力，液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)，小缸其他參數(shù)，大缸的參數(shù)選擇 ； 6) 電液比例變量泵液壓 系統(tǒng) 原理圖和原理說明，原理簡化圖，工作原理 ； 7) 液壓元件的選擇，油管的選擇，壓力計的選擇，溢流閥的選擇，接頭的選擇，密封原件的選擇，油箱和過濾器的選擇，過濾器的選擇，元件一覽表 ； 8) 熱處理 和 散熱分析 。 對于電液比例變量泵的研究在國外 還 是非常先進。針對這個問題， 又 提出了外閉環(huán)采用 PID 控制的雙閉環(huán)控制方法，并建立了可根據(jù)工作模式自動調(diào)整控制參數(shù)的控制器。以便可以進一步創(chuàng)新和發(fā)展?？偟膩砜?，我闞電液伺服比例技術(shù)與國際水平相比有較大差距，主要表現(xiàn)在：缺乏主導系列產(chǎn)品，現(xiàn)有 產(chǎn)品型號規(guī)格雜亂，品種規(guī)格不全，各類比例泵、比例閥等，國內(nèi)設計生產(chǎn)的品種少，并缺乏足夠的工業(yè)性試驗研究；在控制技術(shù)方面，自動化程度不高，性能水平較低，品質(zhì)不穩(wěn)定，可靠性較差等，都有礙于該項技術(shù)進一步地擴大應用，急待盡快提高。 （ 2） 電液比例控制 的研究： 自 60 年代末期開發(fā)了以傳統(tǒng)型液壓閥為基礎的各類電液比例控制閥、可靠的電一機械轉(zhuǎn)換器及專用的控制放大器。 3．進展情 況 （ 1） 電液伺服控制的研究進展： 國內(nèi)電液伺服試驗機的發(fā)展按照產(chǎn)品發(fā)展時期的特點大致劃分成兩個階段：即自主發(fā)展階段和與國外合作發(fā)展階段。 與國外合作發(fā)展階段 ： 進入二十世紀 90 年代，隨著我國改革開放的步伐加快，國內(nèi)試驗機廠家與國外同行之間的聯(lián)系更加密切，雙方為了各自的利益開始尋求合作的途徑。國內(nèi)試驗機行業(yè)進入與國際合作發(fā) 展時期后，在面對國外先進技術(shù)的同時，并沒忘記自身技術(shù)的提高。隨著電液伺服技術(shù)的成熟，國內(nèi)試驗機廠家利用電液伺服技術(shù)開始從單純的材料試驗向更廣泛的多應用試驗領(lǐng)域方向發(fā)展。 （ 2） 電液比例控制 的研究 進展： 從 1967 年瑞士布林格爾公司生產(chǎn) KL 比例復合閥起，到 20 世紀 70 年代初日本油研公司申請了壓力和流量比例閥二項專利為止，是比例閥的誕生時期。其應用領(lǐng)域日漸擴大，開環(huán)閉環(huán)均可適用。除了因制造成本所限，比例閥在中位仍保留死區(qū)以外，它的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性均已和工業(yè)伺服閥無異。 因此，從電液比例技術(shù)的發(fā)展過程可以看出，電液比例技術(shù)發(fā)展到目前階段，已經(jīng)能用伺服比例閥替代傳統(tǒng)的伺服閥，用于 大多數(shù)的工業(yè)控制中。低能量效率不僅增大了系統(tǒng)裝機功率，還引起系統(tǒng)發(fā)熱，附加的冷卻裝置進一步增大了系統(tǒng)裝機功率和成本，發(fā)熱也是造成液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因之一。恒排量的軸向柱塞泵結(jié)合交流伺服電機是在本研究為高響應電液壓泵控制系統(tǒng)的 HIMMs。 簡介 液壓系統(tǒng)具有高功率重量比和高魯棒性的 – 等，他們已被廣泛應用在塑料注射成型機。傳統(tǒng)的閥控液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，通過調(diào)節(jié)液壓伺服閥，具有較高的反應，但低能量效率。然而，集成控制是復雜和有限度的提高能源效率的影響由于孔液壓伺服閥。 Lovrec [9]的適用性的速度控制的感應電機由變頻器驅(qū)動的結(jié)合常數(shù)位移泵在出版社剎車系統(tǒng)。 Ruhlicke [11]研究了位置控制非對稱缸雙泵系統(tǒng)采用交流伺服驅(qū)動具有可變轉(zhuǎn)速的電動機，其定位精度約 50μ米，仍然是不能令人滿意的。 Habibi and Goldenberg [15]討論了設計問題的電液執(zhí)行器采用齒輪泵和電機。新的應用的高響應和高能源效率在不同的液壓伺服機仍在發(fā)展。為此，本文開發(fā)的智能控制策略，簽署距離模糊滑模控制（ SDFSMC）。 布局的實驗系統(tǒng) 液壓注塑機（ HIMM），如圖 1 所示，改裝實驗研究?？刂戚斎胄盘柕慕涣魉欧R達是 從個人電腦控制器的采樣時間為 5 毫秒，通過浙江大學城市學院畢業(yè)設計 外文翻譯 18 數(shù)模轉(zhuǎn)換器和擴大由伺服放大器。復雜的模糊推理規(guī)則和隸屬函數(shù)。整體電力供應給電液泵控 系統(tǒng)是衡量電力品質(zhì)記錄器能源效率分析與比較。因此，簽署距離介紹，這是距離從實際狀態(tài)點的滑動表面的相平面。圖 3 說明了相平面簽署距離模糊滑模面。NM。PM。NS。PB}。之間的關(guān)系，簽署距離和控制輸入你可以被描述如下： [21]： 控制器的設計 在這項研究中，變轉(zhuǎn)速泵控系統(tǒng)控制的 SDFSMC 實現(xiàn)速度 控制。為驗證的可行性，高響應和高效率的電液泵控系統(tǒng)和實現(xiàn)需要的控制性能的 HIMMs，速度控制是根據(jù)不同的控制條件，包括不同的目標速度和不同的外部負載的力量所產(chǎn)生的干擾的干擾系統(tǒng)通過設置氣缸壓力的減壓閥 DRV1 和 DRV2。最大速度伺服缸試驗臺在這個理論上是大約 116 毫米 /秒，根據(jù)最大轉(zhuǎn)速和位移軸向柱塞泵以及活塞有效面積不考慮泄漏液壓缸。因此，高響應電液泵控液壓系統(tǒng)驗證。 能源效率的速度控制能耗的實驗速度 控制與承載力 30 千牛，如圖所示，是本節(jié)中討論。轉(zhuǎn)速反饋信號產(chǎn)生的數(shù)字位置信號測量的線性編碼器。能源效率可以達到 80%左右的穩(wěn)定狀態(tài)，如圖 10 所示。能源效率可以達到 76%以上的旋轉(zhuǎn)速度的交流伺服電機是超過一半的額定轉(zhuǎn)速。圖 11 表明，實驗結(jié)果的速度控制響應 90 毫米 /秒三恒載荷，包括 10，30，和 50 千牛。此外，穩(wěn)態(tài)誤差，如圖 12 所示，可控制在 毫米 /秒的性能比較三種不同試驗條件下的外部負載力總結(jié)在表 5 中，包括了上升時間，沉降時間，穩(wěn)態(tài)誤差，和時間點穩(wěn)態(tài)誤差。然而，由于液壓缸行程限制，即 400 毫米，實驗 90 毫米 /秒，僅為 3 秒，而不是 6 號實驗結(jié)果說明，電液泵控伺服系統(tǒng)可以達到良好的反應和保持魯棒性外部載荷步。 ，如 20， 50，和 90 毫米 /秒，與外載荷力 30 千浙江大學城市學院畢業(yè)設計 外文翻譯 21 牛，和恒定速度 90 毫米 /秒三恒載荷，包括 10， 30，和 50 千牛。能源效率的液壓泵控伺服系統(tǒng)的速度控制可以達到 46%以上的目標的速度 20毫米 /秒，尤其 80%歲以上的速度 90 毫米 /秒很明顯，電液泵控伺服系統(tǒng)實現(xiàn)高效節(jié)能。 ChungChieh Chen amp。 222。PS。NB . Therefore, instead of 77 fuzzy rules with control error and error rate in the conventional fuzzy control, the SDFSMC can reduce the fuzzy rules into seven rules via the signeddistance ds, as shown in Table 2. The Mamdani method is used in the fuzzy inference and the centroid method is used for defuzzification. Let ds1 and ds7 be the minimum and maximum values, respectively, in the membership function set, as shownin Fig. 3b. The relationship between signeddistance ds and control input ud can be described as follows [21]: Controller design In this study, the variable rotational