配备模垫系统的冲压机可以更大幅度拉伸零件,改善零件材料流动性,从而降低坏件率,提高生产效率。针对大惯量液压系统中实现高精度位置控制的特点,采用液压泵为主动力源、蓄能器为辅助动力源的组合动力源,伺服阀为位置控制主要元件,设计了满足要求的液压控制系统。建立了系统模型并仿真分析了冲压机模垫闭环位置控制系统的动态特性,利用前馈及加速度反馈的PID复合控制提高了系统的位置控制精度,达到了设计要求。

航空发动机喷嘴作为整个发动机的重要部件,其性能关乎整个发动机的性能与使用寿命。为满足企业对喷嘴检修设备的需求,达到喷嘴检修时喷射、雾化的前提条件,设计了喷嘴性能试验器的液压系统,并着重对其压力控制系统进行分析;使用AMESim软件搭建伺服阀及压力控制系统的模型。对模型仿真分析的结果表明,在该类小流量、负载敏感的液压系统中,加入辅助喷嘴、蓄能器能提高压力稳态的控制精度。根据试验器压力控制系统的测试结果,使用积分分离PID校正后的液压系统,其压力控制精度在±0.01 MPa范围内,满足研制指标需求。

应用AMESim仿真软件,建立液压系统位置控制精度达到0.01 mm的仿真模型。通过仿真结果对比伺服阀分辨率与滞环、系统内泄漏、伺服油缸摩擦阻尼等因素对位置控制精度造成的影响,并对影响因素进行分析得出相应结论。提出普遍适用性方案,在模型中加入加速度反馈校正,提高系统阻尼比,在满足控制精度情况下降低系统经济成本。

设计了大惯量冲压机模垫液压控制系统,建立了系统数学模型并仿真分析了模垫液压系统闭环位置控制系统的稳定性和动态特性。模垫液压系统采用液压泵和蓄能器组合动力源、高响应伺服比例阀作为液压控制元件,具有响应快、节能等特点。结果表明,利用前馈及加速度反馈的PID复合控制提高了系统的控制精度,液压模垫顶出阶段的平均上升速度为67.1 mm/s,顶出行程位置控制误差为0.0064 mm,压边力的波动范围250.12~250.35 kN,达到了液压系统的控制要求,降低冲压机