【摘 要】
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液压支架电液控制系统是实现液压支架自动控制的核心装置,但当前国内外电液控制系统在可扩展性、控制功能和通讯方式等方面还存在不足,为此课题组研发了一种新型的液压支架电
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液压支架电液控制系统是实现液压支架自动控制的核心装置,但当前国内外电液控制系统在可扩展性、控制功能和通讯方式等方面还存在不足,为此课题组研发了一种新型的液压支架电液控制系统。为了测试液压支架电液控制系统的性能,本文以液压支架电液控制系统测试平台为研究对象,完成了液压支架模拟系统的设计和测控系统的开发,研究了测试平台立柱液压缸的压力控制策略,并利用该平台对液压支架电液控制系统进行了性能测试。论文的主要研究内容如下:(1)设计了液压支架电液控制系统测试平台的整体架构及其液压支架模拟系统。完成了液压系统模块、电气系统模块和比例模拟系统模块的设计和选型,确定了比例模拟方案,通过电液比例阀控制液压缸的压力和伸缩速度,从而模拟液压支架立柱压力和推移速度的变化规律,为电液控制系统提供测试所需的传感信号,再现液压支架工作时的真实状态。(2)研究了测试平台立柱液压缸的压力控制策略。分别设计了基于常规PID控制、模糊控制、模糊PID控制和参数自校正模糊PID控制的立柱压力控制策略,建立了四种控制器的仿真模型。仿真结果表明,参数自校正模糊PID控制器的控制效果最佳,能够获得较好的稳态特性和动态响应特性。(3)开发了测试平台的测控系统。设计了测控系统的整体架构,完成了测控装置的选型,编写了测试平台的控制程序,设计了基于Win CC的人机交互界面,实现了多功能液压油源和液压支架模拟系统的集中控制。(4)测试了液压支架电液控制系统的性能。利用测试平台对课题组自主研发的液压支架电液控制系统进行了性能测试,验证了基于参数自校正模糊PID控制算法的液压缸压力控制策略的良好效果,为液压支架电液控制系统进一步的功能完善和性能提升奠定了良好基础。
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