1、技术基础电液比例控制的基础知识经典控制理论在系统分析中的应用经典的控制理论是研究液压元件和控制系统的最早的和较成熟的方法，也是研究液压控制系统特性的基础。利用该方法分析典型元件和控制系统的特性，可以预测元件或系统的动态响应过渡过程品质以及分析液压控制系统的稳定性等。现代控制理论及电子计算机技术的发展，使得利用计算机进行仿真已成为液压控制系统性能研究的重要手段借助计算机可以分析线性系统和非线性系统，可以直接在时域中进行分析。可以模拟出任何输入函数作用下各参变量的变化情况，从而获得对控制系统过程直接和全面的了解，与其他研究控制系统性能的手段和方法相比，计算机仿真技术具有精确可靠适应性强周期短和费用低等优点。通过对液压元件或控制系统的特性进行仿真以便。
2、中个重要的概念，它是以系统或元件本身的参数描述的线性定常系统输出量与输入量的关系，它表达了系统或元件内在的固有特性，而与输入量无关。用常系数线性微分方程表示的系统或元件，在初始条件为零的的条件下，经拉氏变换后，微分程的品质指标。根据上章建立的数学模型及相关传递函数，代入相关数据得到单闭环仿真的传递函数公式，并进行摩擦焊机电液比例施力系统的闭环控制的仿真，用软件做出单闭环系统的阶跃时间响应曲线如图所示。由仿真分析图像中可得到施力系统的各时域指标为超调量占间调节时间。满足了生产使用的要求。双闭环闭环控制系统轴向压力响应过程仿真图摩擦焊机电液比例双闭环控制系统仿真模型图是根据双闭环控制系统数学模型建立的仿真模型，与单闭环控制系统仿真模型图相比，多了个。
3、的建立其数学模型，是个值得研究的问题。本论文所采用设计和分析的方法，必须建立在系统的正确建模和理论参数的准确性上。由于本文在分析过程中，各个环节都作了定的简化，因此，结果还需进行系列的理论性探究和改进。参考文献朱海基于电液比例技术的摩擦焊机液压系统设计林业机械与木工设备，孙广并联双闭环控制方式对焊接过程的影响上海交通大学学报，王建升液压张紧装置电液比例控制系统的研究中国矿业大学黎启柏电液比例控制与数字控制系统机械工业出版社，路雨祥，胡大舷电液比例控制技术机械工业出版社，邱敏秀，王庆丰等实用电液比例技术浙江大学出版社，黄卉电液比例技术发展趋势微探机床与液压刘光明，曹清华数液比例控制系统仿真研究机床与液压王喜锋，杜随更摩擦焊机液压施力系统压力特性对。
4、模块来表示滑台受到的摩擦力。表示电液比例方向阀的传递函数，根据比例方向阀的阶跃响应曲线图可以的得到。模块表示。环节，模块表示环节，在模块后可以得到活塞输出位移，经过微分模块可以得到活塞输出速度。图滑台速度响应过程仿真模型将仿真参数代入到式中，可以得到系统传递函数式稳定性是控制系统正常工作的必要条件，是系统最重要的特性。即在已知主要参数的条件下，即可做出其图。摩擦焊机电液比例施力控制系统伯德图如图所示图摩擦焊机电液比例施力控制系统伯德图由图可以看出系统的幅值裕量相位裕量，即系统是稳定的。结论在参加课题的调研及技术方案论证和查阅大量的文献资料的基础上，我认真研究了摩擦焊机的液压控制系统结构，查阅了相关技术资料及文献撰写了该论文。通过以上工作。
5、制目标能按比例控制液流的流量压力，从而对执行器件实现方向速度和力的连续控制，并易实现自动无级调速。电液比例元件和其它性能元件相比有其自身的特点，如表伺服阀比例阀开关阀介质过滤精度阀内压力降稳态滞环重复精度频宽中位死区无有有价格因子由表可见，现今电液比例元件的性能比起其发展早期，有了显著的提高。不仅部分比例阀己消除了中位死区，而且在滞环重复精度等主要稳态特性上已与伺服阀相当，而工作频宽又具有足以满足大部分工业系统控制要求的相当水平，在对介质过滤精度阀内压力损失和价格方面，又接近于开关阀。从其近期的发展来看，比例阀具有些新的特点插装阀组合，开发出各种不同功能和规格的二通插装式比例阀，且与二通插装型开关阀具有结构上的兼容性。生产批量较大的比例压力阀。
6、位置反馈环节，模块表示位移传感器增益。代入相关数据，得到双闭环系统传递函数式，并做出双闭环闭环系统的阶跃时间响应曲线如图所示。图双闭环闭环系统的阶跃时间响应曲线由仿真分析图像中可得到施力系统的各时域指标为超调量上升时间调节时间。对比单闭环控制系统的仿真结果可以得出系统上升时间缩短了，即缩短了调节时间缩短了，即缩短了。系统的控制精度得到了有效的提高，缩短了系统的响应时间，挺高了摩擦焊机工作效率。滑台速度响应过程仿真根据滑台速度响应过程数学模型式建立的仿真模型如图所示，在连续驱动式摩擦焊机滑台往复运动实验中，滑台受到摩擦力的作用，如何表示摩擦力对仿真结果具有重要意义。在系统振动过程中，摩擦力的方向时刻和滑台速度方向相反，因此本模型中采用与速度串连的。
7、确定合理的结构，寻求最优的参数，从而检验控制系统的持性是否达到预期的要求，并找到提高它们特性的途径，因此控制系统计算机仿真已成为研究和设计液压元件或系统的重要环节。进行计算机仿真时，首先要通过对液压控制系统进行分析，用不同的建模理论与方法建立描述液压控制系统的数学模型即高阶微分方程组。其次将描述液压元件和控制系统特性的高阶微分方程组转化为阶微分方程组，然后用数值积分法对这些阶微分方程组求解，即可将整个液压控制系统的特性求解出来。利用计算机对液压控制系统进行仿真和动态性能分析的步骤如下建立描述现有系统或拟用系统动态特性的数学模型将数学模型转化为适合计算机仿真的仿真模型阶微分方程组或差分方程选用适当的算法编制仿真程序通过计算机仿真，获得系统动态过程。
8、参数变化和响应特性的数据或曲线通过分析系统动态性能的仿真结果或进行变参数仿真，得到提高现有系统或拟用系统动态性能的改进设计。利用计算机仿真研究液压控制系统性能的重点和难点有两个是建立描述液压控制系统的数学模型，二是选择适当的算法编制仿真程序其中建立个难确适用便于仿真的数学模型又是保证仿真周期短费用低结果准确可信的前提和关键。微分方程及数学模型的线性化描述控制系统各变量之间关系的数学表达式称为数学模型，它是对系统动态特性各物理量随时间变化的过程和静态特性进行分析的基础，也是对系统进行综合设计的依据。在经典控制理论中，广泛采用的数学模型形式为微分方程和传递函数，这两种形式可以相互转换。微分方程以物理定律及实验定律为依据，是控制系统最基本的数学模型，。
9、控制北京工业大学许益民电液比例控制系统分析与设计机械工业出版社，黄安心压边力和冲压速度可调的液压机闭环控制系统机床与液压李永堂液压系统建模与仿真冶金工业出版社，黄人豪，蹼风根世纪液压控制技术回顾与展望上海科技出版社，王正林，王胜开陈国顺与控制系统仿真，林水秋基于的液压控制系统的建模与仿真漳州师范学院学报李大明，王野牧液压位置力伺服系统的仿真方法沈阳工业大学学报要有以下特点可明显地简化液压系统，实现复杂程序控制，降低费用，提高了可靠性，可在电控制器中预设斜坡函数，实现精确而无冲击的加速或减速，不但改善了控制过程品质，还可缩短工作循环时间利用电信号便于实现远距离控制或遥控。将阀布置在最合适的位置，提高主机的设计柔性利用反馈提高控制精度或实现特定的控。
10、比例方向阀，常与开关阀通用主阀阀体有的甚至通用先导阀体。有利于生产管理和标准化设计，也将给原有液压系统的技术改造带来方便。应用新开发的双向极化式耐高压比例电磁铁，发展了三通三个主通油口插装式比例阀。类别特性特性力反馈型比例元件可以配用多种控制输入方式不同的输入单元，具有同的连接尺寸。比例泵的恒压恒流压力流量复合等多种功能控制块，多采用组合叠加方式，便于在基泵上进行控制功能的增减组合。己经出现控制放大器电磁铁和比例阀，以及测量放大器电磁铁和比例阀，比例阀与动力油源，与执行机构组合的机电液体化结构。己出现比例伺服阀，也就是减小比例阀的零位死区，减小比例电磁铁的惯量，提高比例阀的响应速度，其频宽可达到。比例伺服阀抗污染能力强，制造成本较低。课题研究的。
11、，对液压控制技术及电液比例控制系统有了进步的认识，从理论和实践上有了定程度的提高。现将本文主要工作总结如下认真研究了摩擦焊机的机械结构及原理。完成了摩擦焊机电液比例力控制系统的分析与设计。建立了先导式电液比例溢流阀的数学模型及传递函数，建立了用比例施力控制控制及滑台速度响应过程的数学模型及传递函数。利用仿真软件对系统的特性进行了分析及验证，分析了轴向压力响应及滑台速度响应，对比了单闭环液压控制系统和双闭环液压控制系统。从仿真结果分析，摩擦焊机控制系统达到了预期的设计要求，双闭环控制系统系统稳定时间缩短，系统的控制效率得到了有效的提高。此外，论文中还有以下不足电液比例溢流阀的模型由于环节较多，其传递函数难以准确地表达，且受其它因素的干扰，如何准确。
12、是列写传递函数的基础。控制系统的动态行为可用各变量及其各阶导数所组成的微分方程来描述。当微分方程的各阶导数为零时，则变为各变量之间静态关系的代数方程。有了系统的运动微分方程便可知道各变量的动态静态行为，该微分方程即为系统的数学模型。控制系统微分方程的列写可按如下步骤进行首先，将系统分成若干环节，确定各环节的输入及输出信号，每个环节列写个方程其次，根据物理定律或通过实验列写各环节的原始方程式，并考虑适当的简化与线性化，使其成为定常线性微分方程最后，联立各环节方程式，消去中间变量，得到只含输入变量输出变了及参量的系统方程式。传递函数在所有起始条件为零的条件下，系统或元件输出的像函数和输入的像函数为之比，称为系统或元件的传递函数，即传递函数是控制理论。
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摩擦焊机电液比例建模与仿真