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开炼机液压调距系统设计与控制研究

发布时间:2017-03-21 22:20:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

开炼机液压调距系统设计与控制研究

用途:用于橡胶或塑料的塑炼混炼以及混炼后橡胶的加硫化剂压片、出片。 

结构:采用大小齿轮驱动(老式),单出轴(新式经济型)和双出轴(新式高配型)三种结构。 

特点:

1.具有故障率低,安全可靠,急停反转的功能。减速机噪音低,震动小,运行平稳等。 在此基础上,还可根据客户的要求增加不同的配置,已实现自动化生产。 

2.前后辊筒均采用合金冷硬铸铁,工作表面硬度HS70±2。结构: 采用中空型。通过端面的旋转接头,对辊筒进行加热或冷却。附法兰式旋转接头及进出水橡胶软管。

3.机座采用优质型钢焊接,经回火消除应力处理后进行精密机加工。

4.电气控制:接触器、空气开关等主要电气元件采用国内外知名品牌。

开炼机是生产子午线轮胎的重要设备,其调距性能的好坏直接影响到产品的质量。传统的机械调距装置在实际生产过程中存在一定的缺陷,如更换安全片时间较长、调距精度差,特别是对设备和人身的安全保护不够。 为解决上述问题,本课题结合国内外调距装置的发展现状,设计了电液伺服驱动的开炼机调距系统,并对其控制策略做了重点研究。

本课题先后设计了常规PID控制器、普通模糊控制器、模糊-PID双模控制器及模糊自整定PID控制器,并进行了仿真对比研究。后,针对模糊控制中遇到的一些问题,利用神经网络自学习功能,提出了基于模糊RBF神经网络的PID控制。仿真结果表明,基于模糊RBF神经网络的PID控制,具有更优良的性能,能更好地满足开炼机调距系统的控制要求。 首先,在查阅大量国内外文献基础上,根据开炼机的系统参数要求,设计了液压系统。

通过合理的推导,建立了电液伺服位置控制系统的非线性数学模型,利用该模型对系统进行相关的动态和稳定性分析。 其次,针对系统的响应达不到设计要求,采用PID控制器校正系统。由于传统的PID控制采用线性定常组合的方法,PID参数一旦调定,控制器很难适应系统参数变化。 

然后,采用了模糊控制技术,分别设计了普通模糊控制器、模糊-PID双模控制器及模糊自整定PID控制器。仿真结果表明,后两种模糊控制的效果较好,超调量小,且响应速度快,明显优于常规PID控制和普通模糊控制。 

后,将模糊控制与神经网络控制结合起来,提出了基于模糊RBF网络整定的PID控制技术。通过仿真表明,该控制器具有响应时间短,超调小,稳态精度高的特点,控制效果优于模糊-PID双模控制器及模糊PID自整定控制器,能较好地满足开炼机液压调距系统的控制要求。


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