电液数字控制技术在提升装置中的应用研究
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- 王小丽-硕士论文成稿提升装置在工业中应用极为普遍，其动力机构多采用电液比例阀或电液伺服阀控制液压马达或液压缸，以阀控马达或阀控缸来实现上升、下降以及速度控制。电液比例控制和电液伺服控制投资成本较高，维护要求高，且提升过程中存在速度误差及抖动现象，影响了正常生产。为满足生产要求，提高生产效率，需要研究一种新的控制方法来解决这些不足。
随着科学技术的飞速发展，计算机技术在液压领域中的应用促进了电液数字控制技术的产生和发展，也使液压元件的数字化成为液压技术发展的必然趋势。
本文以铅电解残阳极洗涤生产线中的提升装置为研究对象，采用电液数字控制方法来实现提升装置的速度控制。论文首先对现有数字阀的种类及优缺点、提升装置的机械结构及工作原理进行分析，选择液压马达作为液压控制系统的执行元件，并选择自带压力补偿装置的数字方向流量阀来控制液压马达的转速和旋转方向，应用速度反馈、微机控制，设计完成了电液数字速度控制系统。该系统由数字阀步进电机实现数/模信号转换，省去了数/模转换装置，简化了液压控制系统结构。接着建立了电液数字速度控制系统的数学模型，采用特征方程根法和频域分析法来判断闭环系统的相对稳定性，并应用MATLAB/Simulink仿软件对控制系统进行仿真，在仿真基础上增加PID校正环节，以保证提升装置速度控制系统的稳定性及快速性，实现速度的准确控制。
设计分析表明，在提升装置的速度控制系统中，采用电液数字控制技术是可行的，它可使提升速度稳定，且速度响应较快，理论上可以实现零速度误差，从而为铅电解残阳极板洗涤生产线提升装置的速度控制系统设计提供一种较好的控制方法，为提高生产效率奠定了一定的理论基础。
关键词：提升装置；速度控制；电液数字控制技术；自带压力补偿；PID控制
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