液压伺服与比例控制系统三级项目(张伟)

液压伺服与比例控制系统三级项目

负责人：张伟

指导教师：姚静、艾超

开课学期：第六学期

课程类别：实践性教学环节

课程性质：专业基础课

适用专业：机电控制工程

1.目的

通过该实践教学环节，利用本门知识，结合工程实践中的典型液压伺服与比例控制系统，辅助计算机仿真技术，加深对液压伺服与比例控制系统课程中基本理论的理解，加深对基本液压伺服与比例控制元件的动态特性与结构参数、系统工况之间的关系的理解，加深对分析和校正液压伺服与比例控制系统的基本方法的理解，巩固学生对课本关键知识点的理解，培养学生一定的创新能力。

2.实施办法

1)教学时间安排

鼓励学生利用课外实践完成项目。

2)项目成绩

项目教学从属于课程教学，占本门课程总成绩的10%。成绩由三部分组成：

(1) 组内互评3分，最优分和最差分相差不得小于2分；

(2) 导师评分3分，最优分和最差分相差不得小于2分；

(3) 总结答辩4分，最优分和最差分相差不得小于2分。

3)分组安排及指导老师

共90名学生，分成三个大组，一个大组配一名指导老师；每个大组分成6个小组，每组5人，具体分组见讨论课分组名单。

组长：张伟

第一组指导老师：张伟

第二组指导老师：姚静

第三组指导老师：艾超

卓工班指导老师：张伟

4)答辩安排

答辩时间：预计在第11周进行答辩，具体时间根据情况进行调整；

答辩委员会名单：

答辩顺序：随机抽取

主答辩人：随机抽取

5)课题设置

共设置6个题目，每个大组的6个小组随机抽取一题。

3. 课题方向及要求

3.1元件特性仿真分析

课题一、D665型先导式大流量电液伺服比例阀动态响应仿真分析

一、研究目的

采用AMESim软件仿真分析手段，通过本课题的完成，使学生对液压滑阀及电液伺服阀的相关理论进行更为深入的学习，重点掌握以下知识点：

1) 滑阀受力分析；

2) 两级先导式大流量电液伺服阀的工作原理；

3) 两级先导式大流量电液伺服阀的动态响应分析(时域分析、频域分析)；

4) 简要总结得出影响伺服阀动态特性的因素。

本课题研究内容如下：

1) D665型先导式大流量电液伺服比例阀功率级滑阀受力分析计算；

2) 建立D665型先导式大流量电液伺服比例阀的数学模型；

3) 采用AMESim软件建立D665型先导式大流量电液伺服比例阀仿真模型；

4) 得出该阀的静态特性曲线；得出该阀的时间响应曲线和频率响应曲线，得出阀的频宽。

课题研究过程如下：

1) 每人结合自己的研究过程，提交课题一份研究报告，研究报告不得雷同；

2) 报告完成后，组长组织成员对所有报告进行评议，并打分；

3) 导师对每名学生的研究报告进行品议，并打分；

4) 一份汇总研究报告和汇报PPT，完成后，向答辩委员会提交申请；

5) 组织答辩，并打分。

四、提交形式

1) 个人研究报告；

2) 汇总研究报告；

3) 汇报PPT。

3.2电液位置伺服控制系统仿真分析

课题二、250KN结晶器液压振动系统特性仿真分析

一、研究目的

采用AMESim软件仿真分析手段，通过本课题的完成，使学生对阀控缸电液位置伺服系统的相关理论进行更为深入的学习，重点掌握以下知识点：

1) 阀控缸位置控制系统数学模型；

2) AMESim阀控缸位置控制系统仿真模型建立；

3) 阀控缸位置控制系统的动态响应分析(时域分析、频域分析)；

4) 总结得出影响阀控缸位置控制参数对其系统频率的影响规律。

本课题研究内容如下：

1) 选取系统的液压控制元件和执行元件，放大器及传感器；

2) 建立结晶器振动系统各环节数学模型；

3) 通过MATLAB软件分析系统的动态特性，时间响应曲线和频率响应曲线，得出系统的频宽。

4) 分析PID参数对系统特性影响；

5) 采用AMESim软件建立结晶器振动系统仿真模型，分析压力、位移、流量等参数随时间变化；

5)总结影响阀控缸系统频率特性的参数，并总结规律。

研究过程如下：

1) 每人结合自己的研究过程，提交课题一份研究报告，研究报告不得雷同；

2) 报告完成后，组长组织成员对所有报告进行评议，并打分；

3) 导师对每名学生的研究报告进行品议，并打分；

4) 一份汇总研究报告和汇报PPT，完成后，向答辩委员会提交申请；

5) 组织答辩，并打分。

四、提交形式

1) 个人研究报告；

2) 汇总研究报告；

3) 汇报PPT。

课题三、1500轧机串辊液压控制系统仿真分析

一、研究目的

采用MATLAB、AMESim软件仿真分析手段，通过本课题的完成，使学生对阀控非对称缸位置伺服系统的相关理论进行更为深入的学习，重点掌握以下知识点：

1) 阀控非对称缸位置控制系统数学模型；

2) MATLAB、AMESim阀控非对称缸位置控制系统仿真模型建立；

3) 阀控非对称缸位置控制系统的动态响应分析(时域分析、频域分析)；

4) 总结得出影响阀控非对称缸位置控制系统参数对其系统频率的影响规律。

三、设计要求及完成过程

本课题研究内容如下：

1) 选取系统的液压控制元件和执行元件，放大器及传感器；

2) 建立系统各环节数学模型；

3) 通过MATLAB软件分析系统的动态特性，时间响应曲线和频率响应曲线，得出系统的频宽。

4) 分析PID参数对系统特性影响；

5) 采用AMESim软件建立系统仿真模型，分析压力、位移、流量等参数随时间变化；

5) 总结影响阀控缸系统频率特性的参数，并总结规律。

研究过程如下：

1) 每人结合自己的研究过程，提交课题一份研究报告，研究报告不得雷同；

2) 报告完成后，组长组织成员对所有报告进行评议，并打分；

3) 导师对每名学生的研究报告进行品议，并打分；

4) 一份汇总研究报告和汇报PPT，完成后，向答辩委员会提交申请；

5) 组织答辩，并打分。

四、提交形式

1) 个人研究报告；

2) 汇总研究报告；

3) 汇报PPT。