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基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计
作 者: 岳光亮
导 师: 于岩
学 校: 山东科技大学
专 业: 矿业装备与控制工程
关键词: 液压调速制动 行星轮系调速 软起动 PLC控制 PID控制
分类号: TH222
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 56次
引 用: 0次
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内容摘要
本文论述了大型带式输送机用软起动技术的研究应用现状,综合行星调速软起动技术的研究成果,将液压调速制动技术应用于差动行星轮系调速系统中,设计了新型软起动装置。在分析差动行星轮系调速原理的基础上,根据拉格朗日方程建立了行星轮系调速系统的动力学模型,通过对动力学模型的分析,得到了在软起动过程中内齿圈上所受到的制动力矩、制动功率变化规律以及液压制动系统中阀开度与起动加速度的关系。本文对比分析了目前的阀控液压制动系统,基于电液比例控制技术设计了结构简单、控制方便的液压调速制动系统。给出了液压系统的制动特性曲线,对关键液压元件进行了选型设计;根据电液比例调速阀的特性进行了比例放大器的电路设计。根据软起动装置的工作原理进行了基于PLC的电气控制设计,给出软起动、软停车紧急停车工况时的工作流程框图;控制系统采用了先进的PID控制算法,以速度为控制目标,实现了带式输送机S型曲线起停。最后阐述了本软起动装置软起动、软停车、无级调速、多机驱动功率平衡以及过载保护的实现原理,并根据PID控制原理,运用MATLAB仿真工具,对软起动装置进行了建模和过程仿真。通过仿真表明该装置能实现大型带式输送机等大惯量负载的S型速度曲线软起动和软停车。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-11 1 绪论 11-21 1.1 课题的提出 11-12 1.2 带式输送机软起动技术的现状 12-15 1.3 行星调速软起动技术的发展概况 15-19 1.4 课题研究的主要内容 19-21 2 行星轮系调速系统动力学模型的建立与分析 21-34 2.1 行星轮系调速原理 21-26 2.2 行星轮系调速系统动力学模型的建立 26-29 2.3 行星轮系调速系统动力学模型的分析 29-33 2.4 本章小结 33-34 3 液压制动控制系统设计 34-52 3.1 液压制动系统的原理和类型 34-36 3.2 液压制动控制系统的设计 36-41 3.3 液压系统关键元件的匹配 41-46 3.4 比例放大器的设计 46-51 3.5 本章小结 51-52 4 电气控制系统设计 52-63 4.1 可编程控制器概述 52-54 4.2 电气控制系统功能要求分析 54-55 4.3 基于PLC的控制系统设计 55-59 4.4 速度控制研究 59-62 4.5 本章小结 62-63 5 液压制动行星调速系统的功能实现与仿真 63-71 5.1 液压制动行星调速系统的功能实现 63-65 5.2 液压制动行星调速系统的仿真 65-69 5.3 本章小结 69-71 6 结论与展望 71-72 6.1 主要结论 71 6.2 工作展望 71-72 致谢 72-73 参考文献 73-76 硕士期间发表学术论文 76
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 起重机械与运输机械 > 运输机械 > 皮带输送机
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