金屬帶鋸床控制系統(tǒng)的建模仿真與設(shè)計(jì).pdf

1、弓鋸床、圓盤鋸床及帶鋸床是三種主要鋸床形式,其中帶鋸床正逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)弓鋸床和圓盤鋸床,開始占據(jù)主導(dǎo)地位,這一趨勢在德國尤為明顯。帶鋸床中用于鋸割碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼及不銹鋼等各種金屬材料的帶鋸床也叫金屬帶鋸床。我國帶鋸床的發(fā)展經(jīng)過40年的艱苦努力,在技術(shù)與應(yīng)用上均取得了重大突破,但與國外先進(jìn)鋸床技術(shù)相比還有一定差距,有待改進(jìn)。
　　 提高鋸切效率和加工精度是現(xiàn)代金屬帶鋸床發(fā)展面臨的兩大技術(shù)難關(guān),為改進(jìn)金屬帶鋸床的鋸切性能,在保證

2、鋸切效率的前提下提高鋸切精度,本文將模糊PID控制方式應(yīng)用于金屬帶鋸床控制系統(tǒng)中。通過對(duì)金屬帶鋸床系統(tǒng)的分析研究,為簡化模型,本文將其控制系統(tǒng)分成主電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶鋸條轉(zhuǎn)動(dòng)部分、液壓控制部分和鋸切加工部分,其中液壓控制部分又分為液壓進(jìn)給和液壓張緊兩部分,分別對(duì)各部分建立數(shù)學(xué)模型,并在MATLAB中仿真實(shí)現(xiàn)。參考G402X臥式金屬帶鋸床進(jìn)行合理的參數(shù)設(shè)置,分析比較各個(gè)部分分別在PID控制和模糊PID控制下的性能。仿真結(jié)果表明將模糊PID控制算法

3、應(yīng)用于金屬帶鋸床控制系統(tǒng)中可加快系統(tǒng)響應(yīng)速度,減小超調(diào),縮短調(diào)節(jié)時(shí)間,而且提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。通過對(duì)鋸切系統(tǒng)的分析,本文提出可通過根據(jù)鋸切力反饋控制進(jìn)給速度來保證鋸切效率,根據(jù)鋸條振動(dòng)反饋控制張緊力以保證鋸切面的平整度,提高加工精度,并給出鋸切加工中鋸切速度、進(jìn)給速度及張緊力的調(diào)整規(guī)則。這為鋸床系統(tǒng)的改進(jìn)提供了可靠的理論支持。
　　 本設(shè)計(jì)將原G402X型鋸床的手動(dòng)進(jìn)給改為自動(dòng),并將模糊PID控制算法應(yīng)用于該系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的