挖掘机液压控制系统分析并用simulink仿真答辩稿

2017年 毕 业 答 辩 挖 掘 机 液 压 系 统 分 析 与 完成步骤1 挖 掘 机 回 转 系 统 现 状2 设 计 任 务3 关 键 的 问 题45 存 在 的 问 题建 立 回 转 系 统 数 学 模 型6 总 结1回 转 系 统 在 挖 掘 机 典 型 作 业 循 环 中 起 重要 作 用 ， 回 转 与 动 臂 复 合 动 作 频 率 高 、 时 间长 ， 回 转 系 统 与 动 臂 系 统 复 合 动 作 的 协 调 性对 挖 掘 机 整 机 工 作 效 率 和 作 业 性 能 起 决 定 性作 用 。 因 此 ， 回 转 系 统 的 工 作 性 能 不 仅 包 括回 转 系 统 单 动 作 性 能 还 包 括 回 转 与 动 臂 复 合动 作 协 调 性 。虽 然 挖 掘 机 实 际 工 作 过 程 中 ， 单 独 回 转 动作 不 多 ， 但 单 独 回 转 动 作 回 转 系 统 性 能 是 挖掘 机 出 厂 测 试 的 重 要 指 标 ， 且 回 转 系 统 单 动作 的 性 能 是 提 高 回 转 与 动 臂 举 升 复 合 动 作 协调 性 的 基 础挖 掘 机 回 转 系 统 现 对 挖 掘 机 回 转 机 构 分 析 建 立 回转 液 压 系 统 的 数 学 模 型 。 中 的 控 制 系 统 模 型 并 进 行 仿 真 。 完 成 说 明 书 。设 计 任 务3 关 键 的 问 题液 压 挖 掘 机 回 转 机 构 的 回 转 时 间 约 占 整个 工 作 循 环 时 间 的 50%能 量 消 耗 占 25 % - 40%。 回 转 液 压 油 路 的 发 热 约 占 液 压 系 统总 发 热 量 的 30% 因 此 : 合 理 地 确 定 回 转 机 构 的 液 压 油 路 和 结构 方 案 ， 对 提 高 生 产 率 和 功 率 利 用 率 ， 改 善司 机 的 劳 动 条 件 ， 减 少 工 作 装 置 的 冲 击 等 具有 十 分 重 要 的 意 义 。 利 用 中 的 控制 系 统 模 型 进 行 仿 真 ？4 对 回 转 系 统 结 构 分 析液 压 挖 掘 机 的 回 转 机 构 运 动 时 由 于 上 车 转 动 惯 量 大 ， 在 启 动 、 制 动 和 突 然 换 向 时 会 引起 很 大 的 液 压 冲 击 。 尤 其 是 回 转 过 程 中 遇 到 障 碍 突 然 停 车 。 液 压 冲 击 会 使 整 个 液 压 系 统和 元 件 产 生 振 动 和 噪 音 ， 甚 至 破 坏 。 因 此 挖 掘 机 的 回 转 机 构 常 采 用 特 殊 回 路 来 保 证 安 全 ，保 护 元 件4 要 的 组件 之 一 ， 它 提 供 一 个 动 态 系 统 建模 、 仿 真 和 综 合 分 析 的 集 成 环 境 。在 该 环 境 中 ， 无 需 大 量 书 写 程 序 ，而 只 需 要 通 过 的 鼠 标 操 作 ， 就 可构 造 出 复 杂 的 系 统 。 应 面 广 、 结 构 和 流 程 清 晰 及仿 真 精 细 、 贴 近 实 际 、 效 率 高 、灵 活 等 优 点 ， 并 基 于 以 上 优 点 广 泛 应 用 于 控 制 理论 和 数 字 信 号 处 理 的 复 杂 仿 真 和设 计 。 同 时 有 大 量 的 第 三 方 软 件和 硬 件 可 应 用 于 或 被 要 求 应 用 于 立 回 转 系 统 数 学 模 型4压力流量转换模块对 于 一 个 液 压 容 腔 节 点 ， 其 容 腔压 力 为 ：建 立 回 转 系 统 数 学 模 型4液压油泵仿真模型建 立 回 转 系 统 数 学 模 型4液压油缸仿真模型建 立 回 转 系 统 数 学 模 型4平衡阀仿真模型建 立 回 转 系 统 数 学 模 型4溢流阀仿真模型建 立 回 转 系 统 数 学 模 型4 对 回 转 系 统 进 行 仿 真4回转液压系统仿真模型对 回 转 系 统 进 行 仿 真4改进后的回转液压系统仿真模型对 回 转 系 统 进 行 仿 真42个 液 压 回 路 进 油 路 的 设 计 相 同 ， 因 此 节 点 1和 节 点 3的 压 力 曲 线 基 本 一 致 ， 而回 油 路 上 节 点 2和 节 点 4的 压 力 曲 线 相 比 较 ， 可 看 出 ， 节 点 2压 力 峰 值 为 1. 4， 节点 4压 力 峰 值 为 1. 3。 节 点 4处 压 力 波 动 较 大 ， 节 点 2处 压 力 波 动 较 小 ， 过 渡 较 为平 稳 。 改 进 后 的 液 压 回 路 ， 在 缓 冲 效 果 上 比 原 回 转 回 路 更 加 突 出 ， 压 力 较 小 ，则 对 油 路 以 及 各 元 件 的 压 力 也 越 小 ， 说 明 改 进 后 的 液 压 回 路 设 计 正 确 ， 达 到 了更 好 的 回 转 缓 冲 效 果 。 缓 冲 效 果 好 因 此 还 可 以 提 高 整 体 回 转 液 压 系 统 的 可 靠 性 。对 回 转 系 统 进 行 仿 真5 存 在 的 问 题1. 由 于 挖 掘 机 回 转 液 压 系 统 的 复 杂 性 和 回 转液 压 系 统 本 身 所 具 有 的 非 线 性 特 性 ， 对 系 统的 每 个 细 节 都 进 行 精 确 建 模 是 不 可 行 的 ， 其结 果 会 使 模 型 过 于 复 杂 ， 从 而 引 起 系 统 状 态方 程 组 求 解 困 难 。 一 些 固 有 频 率 远 大 于 系 统 固 有 频 率 的元 件 ， 由 于 动 态 性 能 对 系 统 的 影 响 很 小 ， 建模 时 因 为 对 其 进 行 合 理 的 简 化 和 忽 略 不 计 。所 以 会 存 在 一 定 的 误 差 。6 总 结 与 感 对 小 型 液 压 挖 掘 机 的 液 压 系 统 进 行 了 了 解 ， 重点 了 解 了 回 转 液 压 控 制 系 统 ， 从 理 论 分 析 、 建 模 仿 真对 液 压 系 统 的 两 种 模 型 进 行 了 详 细 的 比 较 。 结 果 说 明 ， 运 用 对 回 转 液 压 系 统进 行 仿 真 是 一 种 有 效 的 手 段 ， 如 果 在 挖 掘 机 液 压 系 统设 计 时 建 立 好 完 善 的 整 机 模 型 ，