机械工程学报

作者：马丽楠, 赵晓冬, 马立峰, 马强俊, 韩贺永

单位：太原科技大学重型机械装备协同创新中心 太原 030024

关键词：解耦,抗摩擦,控制系统,联合仿真,卧式缸；

基金：国家自然科学基金（51505315）和山西省研究生教育创新（2016BY132）资助项目。

全液压滚切剪是伺服缸为滚切剪刀提供精准曲线力。因重载缸卧式铰接安装，缸筒自重等会引起密封处摩擦过大，造成拉缸、泄漏而导致输出力不足等现象。为克服自重对密封的影响，提出在全液压滚切剪的伺服缸端底用一小缸进行支撑，并设计压力-位置双闭环PID控制系统，该系统通过精准控制小缸压力和位移以满足所需工况。对该控制系统进行耦合特性分析，推导出压力与位置独立闭环控制系统的数学模型，进行稳定性分析。在基于理论分析研究的基础上，运用AMESim/Matlab联合仿真，进一步验证了压力-位置双闭环独立PID控制系统的合理性。结果表明该控制系统能够实现小缸的压力和位移精准控制，实现了重载卧式缸在输出曲线力时不受自重因素影响，密封装置几乎不受工况所限无摩擦运行。通过工程试验证明了该控制系统的可行性与可靠性，为理论分析和工程实际应用提供了重要依据。

来源：2019年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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