全自動輪對壓裝機位置檢測與控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著經濟的快速發(fā)展，鐵路大提速成了必然的趨勢。機車轉向架技術是關系列車運行安全的關鍵技術，而輪對壓裝技術又是其重中之重。全自動輪對壓裝機集成了機械、液壓、計算機檢測與控制與一體的數(shù)控加工設備，實現(xiàn)了包括和諧號在內的多種機車車輛輪對的壓裝和拆卸過程的自動化。本文針對輪對壓裝的工藝要求，設計輪對壓裝機的位置檢測與控制系統(tǒng)，對車輪和車軸位置進行實時監(jiān)測，壓裝過程采用基于伺服控制器的閉環(huán)控制方式，保證了輪對的內側距和輪位差。本文主要完成的工作分

2、為以下幾個部分:
　　 (1)根據(jù)機床的結構，設計輪對壓裝機的位置檢測系統(tǒng)。它采用高精度的位移傳感器實時監(jiān)測各運動單元的位置，通過建立三套坐標系獲得車輪與車軸的相對位置關系。合理地選擇測量基準，減小了機床變形對壓裝精度的影響，并對測量基準進行校準。
　　 (2)輪對壓裝機的主運動單元（油缸）位置控制系統(tǒng)的設計。建立直驅式泵控缸系統(tǒng)的數(shù)學模型，分析壓裝壓力和油液溫度對油缸運行的平穩(wěn)性和精確定位的影響，進而設計合理的位置控制

3、器，實現(xiàn)基于伺服控制器的直接位置閉環(huán)控制。
　　 (3)速度控制器的設計。為消除由于外在負載的波動對壓裝過程平穩(wěn)性的影響，設計了針對輪對壓裝機液壓系統(tǒng)的二輸入三輸出的模糊PID速度控制器，它以油缸運行的速度偏差和偏差的變化率為輸入量，以PID的三個參數(shù)為輸出量。控制器在MATLAB中進行仿真有著良好的動態(tài)響應，并通過壓裝試驗檢驗速度控制效果。
　　 (4)輪對壓裝機位置檢測與控制的軟件實現(xiàn)。在C++Builder的平臺上