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液压伺服千斤顶系统设计[图纸+论文]

2014-01-17 21:07:52 来源:信达机械 浏览:15
内容提要:液压伺服千斤顶系统设计[图纸+论文]

液压伺服千斤顶系统设计

说明书 69页26000字数+开题报告+任务书+4张CAD图纸
A2-装配图.dwg
A3-底坐.dwg
A3-油缸.dwg
A3-液压原理图.dwg
UG零件图.rar
任务书.doc
开题报告.doc
摘要.doc
液压伺服千斤顶系统设计说明书.doc

目录
1.  引言 2
1.1 选题的依据及课题的意义 2
1.2 国内外的研究概况 3
1.3 单片机控制系统的发展概况 4
1.4 PID控制算法的发展概况 5
1.5 设计要求及工作内容 6
1.6 目标、主要特色及工作进度 7
2. 机械结构与液压传动系统设计 7
2.1系统结构分析 7
2.2 千斤顶零部件分析 9
2.3 油缸与螺纹的校验 12
2.3.1油缸的壁厚校验 12
2.3.2 锁母螺纹牙剪切强度校验 13
2.3.3锁母螺纹牙的弯曲强度校验 14
2.4 液压系统分析 14
2.5 液压泵与电动机的选择 15
2.6 超高压泵站简介 16
3 . 单片机控制系统设计 17
3.1 单片机的选用及功能介绍 17
3.2 片外存储器功能简介 18
3.3 显示部分设计 21
3.4 键盘部分设计 25
3.5 交流异步电动机变频调速系统 27
3.5.1 交流异步电动机变频调速原理 28
3.5.2主电路和逆变电路工作原理 28
3.5.3 变频与变压 32
3.6 位移检测部分的设计 38
3.6.1 位移检测传感器的选用 38
3.6.2 光栅位移传感器与单片机的接口设计 40
3.7 位移传感器部分的设计 43
3.7.1 A/D转换器的选择 43
3.7.2 压力传感器与单片机的接口设计 47
4.系统的PID控制算法 48
4.1 PID控制原理 48
4.2  数字PID控制算法 50
4.2.1 位置式PID控制算法 50
4.2.2  增量式PID控制算法 51
4.3  智能自适应PID控制器 52
5. 系统模拟仿真 57
5.1 SIMULINK概述 58
5.2 SIMULINK的窗口和菜单 58
5.3 用SIMUINK创建模型 60
5.4 用SIMULINK进行系统仿真与分析 61
5.4.1 建立控制系统模型 61
5.4.2 系统模块参数设置与仿真参数设置 62
5.4.3 系统仿真与分析 64
6.结论 67
7.致谢 68
8. 参考文献 68

设计要求及工作内容
   1.由单片机控制四个液压千斤顶以设定的速度同步顶升大重量工件。要求四顶顶升时必须同步,顶升速度和高度可以人为设定。
   2.设计具有位置检测功能的液压千斤顶。
   3.设计千斤顶的液压回路。
   4.设计单片机控制系统的电路。
   5.设计相关控制算法。
   6.使用MATLAB进行仿真试验。

1.6 目标、主要特色及工作进度
   目标:设计一个由液压驱动,单片机控制,使用PID控制算法的四顶同步顶升系统。
    特色:该系统具有位置检测和压力检测功能,可适用于不规则工作表面的工件,并且体积小、承载适中、精度高、结构简单、控制方便,具有很高的实用价值和市场空间。
                             
 2. 机械结构与液压传动系统设计

   四顶同步顶升系统由千斤顶、超高压泵站、控制系统和操作台四部分组成。
   我们所设计的四顶顶升系统的主要参数是每只千斤顶高约1000mm,最大行程为400mm,最大载荷为20t。因千斤顶载荷较大,位置精度要求较高,故顶升速度不宜过大,最大顶升速度应控制在60mm/min以内。
   千斤顶的动力系统有液压式、气电式、汽液两用式等,考虑到成本、实用性、使用舒适度等因素,我们最终选用了技术比较成熟的液压系统。


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