重載鍛造操作機夾鉗旋轉系統的模糊控制.pdf

1、作為制造大型鍛件關鍵裝備之一的重載鍛造操作機，其夾鉗旋轉角位移控制精度，直接影響鍛件的鍛造精度和質量。為了獲得足夠大的扭矩，重載鍛造操作機一般采用雙液壓馬達驅動方式。由于雙閥控液壓馬達通道的液壓動力元件特性不一致，在剛性負載的連接下，導致兩馬達輸出扭矩不一致，出現“偏載”現象。另外，由于液壓系統存在死區(qū)、飽和、擾動等強非線性，且具有時變特性，夾鉗旋轉系統難以建立精確的數學模型。從而基于線性模型的PID控制器不能滿足精確控制要求。由于模糊

2、控制器不依賴精確的數學模型，且具有良好的穩(wěn)定性，能夠解決雙液壓馬達驅動夾鉗機構旋轉時，存在的夾鉗角位移控制精度不高和雙液壓馬達“偏載”問題。因此本文以鍛造操作機實驗樣機的夾鉗旋轉系統為研究對象，研究了模糊控制在保證夾鉗角位移控制精度和雙液壓馬達負載均衡控制中的應用。主要研究工作包括以下幾個方面:
　　 (1)分析液壓系統驅動夾鉗旋轉的結構和原理，建立了雙通道的閥控液壓馬達系統的數學模型，介紹了夾鉗旋轉系統中的主要非線性因素死區(qū)和

3、飽和，產生的原因、特點和影響。
　　 (2)針對操作機夾鉗角位移定位精度不高和雙液壓馬達負載均衡問題，提出一種模糊控制策略?；谀：刂破?，設計了控制角位移精度的模糊自適應控制器和控制雙液壓馬達負載均衡的模糊控制器。
　　 (3)利用Lyapunov穩(wěn)定性理論證明了夾鉗旋轉閉環(huán)控制系統是穩(wěn)定的，通過仿真表明本文提出的模糊控制策略能夠滿足角位移精度控制和雙馬達的負載均衡控制。
　　 (4)針對實驗臺，構建了模糊控制