6.5MN模锻液压机活动横梁纠偏建模与MATLAB仿真研究

"这篇毕业论文主要探讨了基于MATLAB的6.5MN模锻液压机活动横梁的混合纠偏建模与仿真技术。随着锻压行业对精度需求的提升，模锻液压机活动横梁的停位精度与偏转控制精度变得至关重要。现有的高精度模锻液压机通常配备了位置和偏转跟踪与纠正装置。本文以6.5MN的模锻液压机为研究主体，进行了数值仿真研究。 研究内容主要包括活动横梁的位置控制和偏转控制两个方面，并分析了它们之间的相互影响。作者对这一多维、大惯量、高刚度、高摩擦和非线性的控制系统进行了深入研究，其中包含了未知载荷的位移转动控制问题。通过运用相似原理，对650MN巨型模锻压机进行了模型构建，借鉴了现有的技术和文献，结合机械、液压和测控领域的知识，初步建立了模锻压机的系统模型。 首先，论文基于现有的技术资料和文献获取了6.5MN模锻液压机的整体结构参数，重新设计了检测元件和液压执行元件，重构了纠偏系统的液压原理图。通过解析法建立数学模型，并利用MATLAB/Simulink进行仿真，分析了关键元件和同步平衡系统在简单工况下的动态特性，旨在实现精度优化的同时保证系统稳定性。 接着，为了简化控制模型，论文首先考虑了不包含动梁的大惯性环节的多缸同步控制问题，动梁被视为负载干扰。提出了两种多缸耦合连接方式：对角线和主从结构。随后，论文加入了活动横梁环节，建立了完整的系统仿真模型，对活动横梁的位移和偏转进行了仿真和模拟。 论文的核心内容之一是动梁的纠偏控制，分为位置控制和纠偏控制两部分。通过添加简单的PID控制策略模拟了单边偏载工况，结果显示PID控制能改善位移跟随误差和偏转角，但无法完全消除。在没有加载控制器的情况下，X轴正半轴的设定偏载工况下，工作缸的位移最终达到约39.89mm，位移跟踪误差保持在1.03×10^-4m范围内，X轴转角接近零。 这篇论文为模锻液压机的纠偏控制提供了理论基础和实用方法，对提升模锻液压机的精度控制具有重要的实践意义。"