臥式重型數(shù)控車床機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶開題報(bào)告.zip
臥式重型數(shù)控車床機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶開題報(bào)告.zip,臥式,重型,數(shù)控車床,機(jī)床,液壓,系統(tǒng),設(shè)計(jì),開題,報(bào)告
一、選題依據(jù)
1．論文（設(shè)計(jì)）題目
臥式重型數(shù)控車床機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2．研究領(lǐng)域
機(jī)械制造及自動(dòng)化——流體傳動(dòng)與控制
3. 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值:
臥式重型數(shù)控車床在當(dāng)今的裝備制造業(yè)已經(jīng)占有了重要的地位，成為機(jī)械加工行業(yè)的主要設(shè)備之一，得到了越來越廣泛的使用。
臥式重型數(shù)控車床技術(shù)含量高，剛性強(qiáng)，精度穩(wěn)定，高效節(jié)能，功率大，適用于強(qiáng)力或高速切削加工直徑 較大的重型機(jī)械零件，如大型法蘭、重型軸件和管件、各種閥門、汽輪機(jī)配件等等，廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、石油、化工、造紙、紡織、礦山、船舶、航空、橡膠、模具、汽車配件、加工如汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、圍帶、發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)器主軸、卷揚(yáng)機(jī)等等機(jī)械制造加工業(yè)。
目前的社會都在向著機(jī)械化發(fā)展，大量的機(jī)械產(chǎn)品被應(yīng)用到了很多的領(lǐng)域， 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，臥式重型數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)的應(yīng)用也非常的廣泛，尤其是在改造升級車間的自動(dòng)化程度，大力發(fā)展制造業(yè)，更加顯示出了這門技術(shù)的重要。對其應(yīng)用我們從以前的懵懂變成了如今的了解，這使我們可以更加準(zhǔn)確的使用它，從而發(fā)揮出它更多的價(jià)值來推動(dòng)我們社會的發(fā)展。
4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢
我國機(jī)床事業(yè)是從無到有，逐漸發(fā)展起來的。從 1956 年開始自行設(shè)計(jì)、制造了機(jī)床并得到很大發(fā)展。如北京、上海、遼寧、山東、江蘇等發(fā)展很快，西北、西南地區(qū)也又新的發(fā)展。國家又重點(diǎn)安排了一批工廠，如大連機(jī)床廠、常州機(jī)床廠、大河機(jī)床廠、長沙機(jī)床廠、上海第十機(jī)床廠等 20 多個(gè)工廠生產(chǎn)機(jī)床通用部件，為全國各地機(jī)械加工部門用機(jī)床自己武裝自己創(chuàng)造了非常有利的條件。許多工廠在大搞技術(shù)改造、設(shè)備更新、質(zhì)量翻新的熱潮中，制造了大量的機(jī)床及其自動(dòng)線，成倍地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證了產(chǎn)量和質(zhì)量，降低了成本。目前，我國大多數(shù)省、市、自治區(qū)都能設(shè)計(jì)并制造機(jī)床及其自動(dòng)線，產(chǎn)量、質(zhì)量和技術(shù)水平都在不斷提高。用我國自行設(shè)計(jì)與制造的機(jī)床及其自動(dòng)線武裝起來的第二汽車制造廠，經(jīng)投產(chǎn)后證明具有規(guī)模、效率高，具有較高的自動(dòng)化程度特點(diǎn)物理從工藝方案和布局， 還是從加工精度和質(zhì)量方面看，這些機(jī)床及機(jī)床自動(dòng)線都已達(dá)到國
際先進(jìn)水平。
臥式重型機(jī)床的發(fā)展趨勢是首先廣泛應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，國外主要的臥式重型機(jī)床生產(chǎn)廠家都有自己的系列化完整的數(shù)控臥式重型機(jī)床通用部件，在臥式重型機(jī)床上不僅一般動(dòng)力部件應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，而且夾具的轉(zhuǎn)位或轉(zhuǎn)角、換箱裝置的自動(dòng)分度與定位也都應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，從而進(jìn)一步提高了臥式重型機(jī)床的工作可靠性和加工精度。
其次發(fā)展綜合自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)代工業(yè)的大發(fā)展對自動(dòng)化制造技術(shù)提出了許多新的需求，大批量生產(chǎn)的高效率， 要求制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機(jī)械加工工序，而
且能完成零件從毛坯進(jìn)線到成品下線的全部工序。
然后是發(fā)展綜合高速切削技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高速切削技術(shù)取得了顯著的進(jìn)步。高速、高效、復(fù)合是當(dāng)今機(jī)械加工的發(fā)展趨勢。實(shí)現(xiàn)高速切削的最關(guān)鍵技術(shù)是研究開發(fā)性能優(yōu)良的高速切削機(jī)床， 自 20 世紀(jì) 80 年代中期以來， 開發(fā)高速切削機(jī)床便成為國際機(jī)床工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主流。
機(jī)床工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)特別是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的戰(zhàn)略地位。當(dāng)今社會企業(yè)的發(fā)展壯大,都離不開創(chuàng)新，臥式重型機(jī)床行業(yè)企業(yè)一要開展科技攻關(guān), 攻克當(dāng)前行業(yè)企業(yè)技術(shù)發(fā)展上的難題。當(dāng)今科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,傳統(tǒng)的臥式重型機(jī)床已經(jīng)落后,企業(yè)需要立足根本,重點(diǎn)把關(guān),把企業(yè)科研能力當(dāng)成重中之重,使企業(yè)的創(chuàng)新能力到達(dá)一個(gè)新的平臺。
二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容
1、重點(diǎn)解決的問題:
臥式重型數(shù)控車床機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2、擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）:
（1）根據(jù)用戶加工需求，制定切實(shí)可行的方案、突出多功能特點(diǎn)；
（2）工作臺進(jìn)給控制系統(tǒng)液壓系統(tǒng)；
（3）進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)；
（4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要求繪制機(jī)床總圖、主軸部件圖、工件臺部件圖及部分零件圖， 總圖紙量為四張以上0號圖；
（5）對車床液壓系統(tǒng)部分進(jìn)行校核，完善設(shè)計(jì)；
（6）總結(jié)完成的所有工作，并對本設(shè)計(jì)的應(yīng)用前景及下一步深入工作進(jìn)行展望。
3、本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果：
（1）根據(jù)機(jī)床動(dòng)作需求，確定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
（2）進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，液壓系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)。
（3）繪制臥式重型數(shù)控車床、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖，部件圖及零件圖。
（4）對系統(tǒng)性能進(jìn)行必要的校核。
（5）考慮計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方案。
（6）編寫設(shè)計(jì)說明書一份。
三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排
1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）；針對本課題機(jī)床的需要設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。
（1），分析所給的機(jī)床動(dòng)作要求，確定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。
（2），完成參數(shù)計(jì)算、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、泵站設(shè)計(jì)、集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
（3），繪制液壓系統(tǒng)圖，部分工作圖，
（4），編寫設(shè)計(jì)說明書等技術(shù)文件。
2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃
第 1 周：布置題目，進(jìn)行題目調(diào)研，查找相關(guān)文獻(xiàn)
第 2 周：開始撰寫開題報(bào)告，進(jìn)行外文文獻(xiàn)的翻譯
第 3 周：與指導(dǎo)教師溝通，完成開題報(bào)告初稿，
第 4 周：在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行課題的方案設(shè)計(jì)，
第 5 周：在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行課題的方案設(shè)計(jì)，
第 6 周：繼續(xù)探討合理的設(shè)計(jì)方案
第 7 周：進(jìn)行課題的整體設(shè)計(jì)，繪制設(shè)計(jì)總圖
第 8 周：進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，繪制液壓系統(tǒng)圖
第 9 周：進(jìn)行液壓系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)，繪制液壓部件及零件圖
第 10 周：選擇液壓系統(tǒng)元件
第 11 周：進(jìn)行液壓系統(tǒng)性評估計(jì)算
第 12 周：開始進(jìn)行設(shè)計(jì)說明書的撰寫
第 13 周：完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫
第 14 周：制作答辯文件，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
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[16] Optimal Design of Hydraulic System for an Industrial Press Machine for Performance Improvement and Noise Reduction. 2010 （4）
[17] Experimental Verification of Fault Predictions in High Pressure Hydraulic Systems. 2004
附：文獻(xiàn)綜述
1、關(guān)于臥式重型數(shù)控車床的文獻(xiàn)綜述
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，為了滿足高精度的大型或者特大型回轉(zhuǎn)體零件的加工要求，對回轉(zhuǎn)體零件進(jìn)行大批量，高效的，高精度的加工要求所需要用到臥式重型數(shù)控車床，他主要用于加工軸類零件，盤類零件，可以車削各種螺紋，圓錐，圓弧， 以及回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外曲線。對于臥式重型數(shù)控車床的設(shè)計(jì)也要考慮到機(jī)床設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)型原則，同時(shí)也要考慮到機(jī)床的工作所允許的空間，以及其液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要簡單等各種因素。
通過閱讀制造技術(shù)與機(jī)床期刊中的臥式重型數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)，我了解到臥式重型數(shù)控車床可廣泛運(yùn)用于水電，核電，航天，船舶等行業(yè)。該機(jī)床需要具備良好的靜，動(dòng)， 熱剛度，及可靠的運(yùn)行和優(yōu)良的精度保持性。面對我國航空、航天、核電、風(fēng)電、船舶等國家重點(diǎn)領(lǐng)域的重大工程項(xiàng)目對關(guān)鍵加工裝備的迫切需求，發(fā)展大型、重型高檔數(shù)控機(jī)床意義非凡。該車床正是為了滿足加工技術(shù)的快速發(fā)展要求而設(shè)計(jì)的加工設(shè)備。本機(jī)床主要用于加工各種大型或超大型軸類和盤類工件，可以車削各種螺紋、圓弧、圓錐及回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外曲面，能夠滿足黑色金屬及有色金屬高速切削的速度需求， 也適合于汽車、摩托車、船舶、航天和軍工等行業(yè)對回轉(zhuǎn)體類工件進(jìn)行高效、大批量、高精度的加工。該車床的研制，不論對企業(yè)還是對國家都有不可估量的重要意義。
機(jī)床的整體設(shè)計(jì)如下，為了加工各種大型或超大型轉(zhuǎn)體類工件，本機(jī)床床身采用臥式放置，其上裝配有主軸箱、尾臺、X 軸/Z 軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)、刀架、中心架、輔助支架、液壓系統(tǒng)等主要部件，并采用框式刀架結(jié)構(gòu)
主要部件結(jié)構(gòu)為 5 個(gè)部分，分別為 1.床身：該機(jī)床床身采用內(nèi)部筋形布局，有較高的剛性。導(dǎo)軌及復(fù)導(dǎo)軌面均采用中頻淬火磨削工藝，淬硬層深 2 ～ 3 mm，硬度達(dá)
52 HRC 以上。在滑動(dòng)導(dǎo)軌面處采用貼防爬行導(dǎo)軌板等工藝措施，使進(jìn)給系統(tǒng)的剛度、摩擦阻尼系數(shù)等動(dòng)態(tài)特性處于最佳狀態(tài)，避免了低速爬行現(xiàn)象的發(fā)生。床身采用多段接駁而成，連接處有螺栓及銷釘，使連接處有較高的連接剛性和定位精度。
2.主軸箱：該機(jī)床主軸箱是用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其傳動(dòng)過程采用: 主電動(dòng)機(jī)—皮帶傳動(dòng)—齒輪變速的傳統(tǒng)傳動(dòng)方式，并通過液壓油缸來實(shí)現(xiàn)變速的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
3.尾座：尾座為電動(dòng)、手動(dòng)操作雙能尾座。能夠?qū)崿F(xiàn)尾座移動(dòng)與鎖緊和尾座頂尖伸縮與頂緊。
4.液壓系統(tǒng)：由于液壓傳動(dòng)具有輸出力大、重量輕、慣性小、調(diào)速方便和易于控制等優(yōu)點(diǎn)，在完成和提高數(shù)控機(jī)床性能方面發(fā)揮著不可替代的作用。本機(jī)床分別對主軸
箱齒輪變速、液壓卡盤的夾緊與松開、潤滑和尾座的定位采用了液壓控制。該液壓系統(tǒng)由油箱、泵組、操縱板和閥等組成。
5. X 軸和 Z 軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：Z 軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用雙電動(dòng)機(jī)消隙結(jié)構(gòu)，即 2 臺伺服電動(dòng)機(jī)分別直聯(lián) 2 個(gè)減速器，減速器前端安裝有齒輪，通過齒輪與安裝在床身上齒條的嚙合來實(shí)現(xiàn) Z 軸進(jìn)給，同時(shí)通過電氣參數(shù)控制 2 臺伺服電動(dòng)機(jī)的同步運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩齒輪分別向兩側(cè)靠緊齒條齒面，從而達(dá)到消除反向間隙的作用; 床鞍上的刀架沿床鞍在 X 軸方向移動(dòng)是由 X 軸伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶輪及皮帶連接滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的，并配備國外進(jìn)口的高精度滾珠絲杠，以確保高精度，且傳動(dòng)準(zhǔn)確。
綜上所述，該重型數(shù)控車床不僅可以完成各種螺紋、圓弧、圓錐及回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外曲面的加工，并能滿足黑色金屬及有色金屬高速切削的速度需求，尤其解決了各種大型或超大型回轉(zhuǎn)體類工件在加工中存在的高效、大批量，高精度的問題。
2、關(guān)于臥式重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)的文獻(xiàn)綜述
通過閱讀文獻(xiàn)我了解到了臥式重型數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，輸出壓力大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠等要求。其主要元件有油箱，泵，閥， 液壓電機(jī)，操縱板等等。
對于臥式重型數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)初步構(gòu)想是：將該車床液壓系統(tǒng)分為兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分相互獨(dú)立，分別為主軸箱和尾臺液壓系統(tǒng)，其工作方式為控制缸的左右或者上下運(yùn)動(dòng)，用于控制車床主軸箱的齒輪變速，潤滑，以及尾座套筒的伸縮及尾座體的鎖緊固定。
通過閱讀液壓與氣動(dòng)期刊中臥式重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)我了解到重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)特點(diǎn)有以下三點(diǎn)。
(1)根據(jù)重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)特點(diǎn), 分別設(shè)計(jì)主軸箱和尾臺2 個(gè)獨(dú)立的液壓系統(tǒng)。2 個(gè)液壓系統(tǒng)通過選用不同的主要液壓元件, 從而更好的滿足了不同機(jī)床部件的設(shè)計(jì)要求, 提高了設(shè)計(jì)的合理性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性;
(2)主軸箱變速采用雙電磁鐵控制的并帶有鋼球定位的二位四通閥, 使定位更加可靠, 也確保了因停電或電磁鐵失靈時(shí), 主軸變擋位置變化而導(dǎo)致的意外事故;
(3)尾臺用單電磁鐵控制的二位四通閥, 是為尾座液壓缸在不帶電時(shí)處于夾緊狀態(tài), 使尾臺在工作時(shí)更加安全可靠
對于臥式重型數(shù)控車床的認(rèn)識我通過這段時(shí)間的設(shè)計(jì)有了很大的了解，在我查閱的資料中也包括了大量的關(guān)于這方面的知識，這對于我了解這個(gè)設(shè)計(jì)無疑有了很大的幫助，也為我以后的設(shè)計(jì)打下了一個(gè)很好的基礎(chǔ)，使我可以事半功倍。
液壓技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代傳動(dòng)與控制的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)之一，已成為工業(yè)機(jī)械、工程建設(shè)機(jī)械及國際尖端產(chǎn)品不可缺少的重要技術(shù)基礎(chǔ)。是它們向自動(dòng)化、高精度、高效率、高速度、小型化、輕量化方向發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家都將液壓工業(yè)列為競爭發(fā)展的行業(yè)，其發(fā)展速度遠(yuǎn)高于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度。液壓元件及其控制已發(fā)展成為綜合的液壓工程技術(shù)。
指導(dǎo)教師評閱意見（對選題情況、研究內(nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評閱）
審
核意
教研室主任意見
見
簽字： 年 月 日
簽字： 年 月 日
學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會意見
簽字： 年 月 日公章：
任務(wù)書
論文(設(shè)計(jì))題目：臥式重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
工作日期：2017年12月18日 ~ 2018年05月20日
1.選題依據(jù):
本課題是來自于生產(chǎn)實(shí)際，是關(guān)于機(jī)床設(shè)計(jì)方面液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)際課題，課題符合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求。
2.論文要求(設(shè)計(jì)參數(shù)):
針對本課題機(jī)床的需要設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。
（1），分析所給的機(jī)床動(dòng)作要求，確定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。
（2），完成參數(shù)計(jì)算、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、泵站設(shè)計(jì)、集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
（3），繪制液壓系統(tǒng)圖，部分工作圖，
（4），編寫設(shè)計(jì)說明書等技術(shù)文件
3.個(gè)人工作重點(diǎn):
經(jīng)過充分調(diào)研，確定本機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，對液壓系統(tǒng)的參數(shù)、結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)進(jìn)行探討，對系統(tǒng)性能進(jìn)行合理的估算。
4.時(shí)間安排及應(yīng)完成的工作:
第1周：布置題目，進(jìn)行題目調(diào)研，查找相關(guān)文獻(xiàn) 第2周：開始撰寫開題報(bào)告，進(jìn)行外文文獻(xiàn)的翻譯 第3周：與指導(dǎo)教師溝通，完成開題報(bào)告初稿，
第4周：在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行課題的方案設(shè)計(jì)， 第5周：在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行課題的方案設(shè)計(jì)， 第6周：繼續(xù)探討合理的設(shè)計(jì)方案
第7周：進(jìn)行課題的整體設(shè)計(jì)，繪制設(shè)計(jì)總圖第8周：進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，繪制液壓系統(tǒng)圖
第9周：進(jìn)行液壓系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)，繪制液壓部件及零件圖 第10周：選擇液壓系統(tǒng)元件
第11周：進(jìn)行液壓系統(tǒng)性評估計(jì)算第12周：開始進(jìn)行設(shè)計(jì)說明書的撰寫第13周：完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫
第14周：制作答辯文件，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯
5.應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn):
[1]雷天覺.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001年：38-55頁 [2]王文斌.機(jī)械工程手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001年：199-212頁 [3]許賢良、王傳禮.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2008年：125-128頁[4]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊單行本-液壓控制[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004年：33-38頁[5]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊單行本-液壓傳動(dòng)與控制[M].北京：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會
，2007:88-92頁
[6]王守成，段俊勇.液壓元件及選用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007:253-321頁 [7]范存德.液壓技術(shù)手冊[M].遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2004年:167-261頁 [8]王積偉、章宏甲、黃宜.液壓傳動(dòng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004年：65-180頁[9]張利平.液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006年:156-165頁[10]劉延俊.液壓系統(tǒng)使用與維修[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006年：89-96頁
指導(dǎo)教師簽字：
XX
教研室主任意見：
同意
簽字：王建維 2017年12月14日
教學(xué)指導(dǎo)分委會意見：
同意
簽字：XX 2017年12月15日 學(xué)院公章
進(jìn)度檢查表
第
-4
周
工作進(jìn)展情況
通過收集資料 查閱文獻(xiàn)我對論文題目有個(gè)一個(gè)初步的認(rèn)識，重型臥式數(shù)控車床技術(shù)含量高，剛性強(qiáng)，精度穩(wěn)定，高效節(jié)能，功率大，適用于強(qiáng)力或高速切削加工直徑 較大的重型機(jī)械零件，如大型法蘭、重型軸件和管件
、各種閥門、等等機(jī)械制造加工業(yè)
2017年12月22日
指導(dǎo)教師意見
對課題進(jìn)行了認(rèn)真的了解，并就課題做了認(rèn)真的調(diào)研，與教師溝通，進(jìn)行文獻(xiàn)的查閱。
指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2017年12月22日
第
-1
周
工作進(jìn)展情況
在經(jīng)過查找閱讀資料之后，我開始對臥式重型數(shù)控機(jī)床的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)有了初步的方案構(gòu)思
2018年01月08日
指導(dǎo)教師意見
完成了開題報(bào)告的撰寫，并進(jìn)行了答辯。對提出的問題進(jìn)行了修改，對課題有了初步的設(shè)計(jì)思路。
指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年01月10日
第 2
周
工作進(jìn)展情況
在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行課題的方案設(shè)計(jì)，探討合理的設(shè)計(jì)方案，開始繪制設(shè)計(jì)總圖。
2018年03月17日
指導(dǎo)教師意見
已經(jīng)開始考慮設(shè)計(jì)方案，在經(jīng)過調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，確定的合理的設(shè)計(jì)思想及方案，為下一步工作做好準(zhǔn)備。
指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年03月20日
第 4
周
工作進(jìn)展情況
繼續(xù)探討合理的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行課題的整體設(shè)計(jì)，繪制設(shè)計(jì)總圖.
2018年04月02日
指導(dǎo)教師意見
畢業(yè)設(shè)計(jì)已進(jìn)入了具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，本周溝通了設(shè)計(jì)方案及具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面的問題，確定液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。
指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年04月02日
第 6
周
工作進(jìn)展情況
經(jīng)過計(jì)算和檢驗(yàn)，確定了液壓元件的參數(shù)，查閱了很多手冊，完成液壓元件的選擇
2018年04月13日
指導(dǎo)教師意見
檢查了畢業(yè)論文進(jìn)展情況，該課題進(jìn)度較慢，完成情況不好，要求學(xué)生加快進(jìn)度，共同研究了下一步工作。
指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年04月13日
第 8
周
工作進(jìn)展情況
開始對于設(shè)計(jì)說明書的整體編寫和修改，加入了一些圖表使其更直觀生
動(dòng)
2018年04月25日
指導(dǎo)教師意見
本周與老師溝通了題目的進(jìn)展情況，探討了液壓回路的設(shè)計(jì)問題及液壓元件的選擇，講解了說明書的撰寫，明確了下一步工作的要點(diǎn)。
指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年04月25日
第 11
周
工作進(jìn)展情況
將說明書進(jìn)一步的完善，和指導(dǎo)老師認(rèn)真溝通，基本完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)要
求
2018年05月15日
指導(dǎo)教師意見
分析了畢業(yè)設(shè)計(jì)的說明書初稿，提出了修改意見，審查了設(shè)計(jì)圖紙，就設(shè)計(jì)圖中出現(xiàn)的問題探討了修改議案，探討了如何準(zhǔn)備答辯。
指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年05月15日
第周
工作進(jìn)展情況
年 月 日
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師(簽字)： 年 月 日
過程管理評價(jià)表
評價(jià)內(nèi)容
具體要求
總分
評分
工作態(tài)度
態(tài)度認(rèn)真，刻苦努力，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)
3
2
遵守紀(jì)律
自覺遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，主動(dòng)聯(lián)系指導(dǎo)教師,接受指導(dǎo)
3
2
開題報(bào)告
內(nèi)容詳實(shí)，符合規(guī)范要求
5
4
任務(wù)完成
按時(shí)、圓滿完成各項(xiàng)工作任務(wù)
4
3
過程管理評分合計(jì)
11
過程管 理評語
該生對待畢業(yè)設(shè)計(jì)工作態(tài)度較認(rèn)真，能夠主動(dòng)地查找資料，認(rèn)真探討課題的方案，
該同學(xué)工作作風(fēng)較好，能認(rèn)真工作，反復(fù)修改設(shè)計(jì)方案及計(jì)算等。該同學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度較好，自學(xué)了許多課程外的知識以更好地完成課題。
該生能夠要求自己遵守學(xué)校的相關(guān)規(guī)定，能與指導(dǎo)老師聯(lián)系
，采取各種方式虛心接受指導(dǎo)。
該同學(xué)能夠認(rèn)真撰寫開題報(bào)告，經(jīng)過大量的調(diào)研后，確定題目及研究思路，開題報(bào)告基本符合規(guī)范要求，內(nèi)容較詳實(shí)。
該生按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)所規(guī)定的內(nèi)容。
指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2018-05-18
指導(dǎo)教師評價(jià)表
評價(jià)內(nèi)容
具體要求
總分
評分
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究價(jià)值和實(shí)踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
4
能力水平
有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表達(dá)與外語能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
5
3
完成質(zhì)量
文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
7
指導(dǎo)教師評分合計(jì)
14
指導(dǎo)教 師評語
該生完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)所規(guī)定的任務(wù)，選題符合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，有一定的研究價(jià)值及實(shí)踐意義。
該生完成了“臥式重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課題的方案設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案較為合理。在經(jīng)過調(diào)研的基礎(chǔ)上，該生完成了課題相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)計(jì)算，圖紙繪制工作及說明書撰寫工作，從作品中反映出該生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力一般，并且有一定的設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、計(jì)算應(yīng)用能力。
該生所完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)基本合乎規(guī)范，說明書概念基本清晰
，有一定的設(shè)計(jì)計(jì)算，圖紙基本合乎要求。
同意該生參加畢業(yè)答辯。
指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2018-05-18
評閱人評價(jià)表
評價(jià)內(nèi)容
具體要求
總分
評分
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究價(jià)值和實(shí)踐意義,有一定的
開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
4
能力水平
有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表
達(dá)與外語能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
5
4
完成質(zhì)量
文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確
合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
8
評閱人評分合計(jì)
16
評閱人 評語
《臥式重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)》確定了總體結(jié)構(gòu)方案，繪制了車床的總體結(jié)構(gòu)簡圖，再結(jié)合車床具體參數(shù)進(jìn)行主軸箱液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，尾臺液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確定了各液壓元件的參數(shù)，再結(jié)合實(shí)際，為液壓系統(tǒng)選擇合理的供油方式。該選題符合培養(yǎng)目標(biāo)要求
，有一定的研究價(jià)值和實(shí)踐意義，有一定深度，難度適宜，工作量滿足要求。該生有一定的綜合運(yùn)用知識能力及外語表達(dá)能力及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，能獨(dú)立檢索文獻(xiàn)。論文文題相符，概念準(zhǔn)確，分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)正確合理，結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)合理，條理清晰，圖表等符合基本規(guī)范要求。論文達(dá)到了本科畢業(yè)生學(xué)位論文基本要求
，同意提交答辯。
評閱人簽字：XX 評閱人工作單位：機(jī)械工程學(xué)院日期：2018-05-24
答辯紀(jì)錄
學(xué)生姓名：XX 專業(yè)班級：XX 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目： 臥式重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
答辯時(shí)間：2018年05月 日 時(shí) 分 ~ 時(shí) 分
答辯委員會(答
主任委員(組長)： XX
辯小組)成員
委 員(組 員)：XXX
答辯委員會(答辯小組)提出的問題和答辯情況
問題1：設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么？
回 答： 實(shí)現(xiàn)三個(gè)不同檔位的控制，經(jīng)濟(jì)性好，結(jié)構(gòu)簡單。問題2：液壓系統(tǒng)主要采用哪些元件？
回 答： 過濾器，液溫計(jì)，單向閥，溢流閥，電磁換向閥等問題3：主軸轉(zhuǎn)速是如何實(shí)現(xiàn)的？
回 答： 高速通過齒輪變速缸配合來實(shí)現(xiàn)的。問題4：油箱設(shè)計(jì)主要根據(jù)什么參數(shù)？
回 答： 油箱設(shè)計(jì)主要根據(jù)油箱的容量來設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用25L，同時(shí)考慮到散熱等情況確定具體尺寸。
問題5：液壓油是根據(jù)什么來選擇的？ 回 答： 主要考慮油液壓粘度，
記錄人： 2018年05月24日
答辯委員會評價(jià)表
評價(jià)內(nèi)容
具體要求
總分
評分
自述總結(jié)
思路清晰,語言表達(dá)準(zhǔn)確,概念清楚,論點(diǎn)正確,分析歸納合理
10
7
答辯過程
能夠正確回答所提出的問題,基本概念清楚,有理論根據(jù)
10
7
選題質(zhì)量
符合培養(yǎng)目標(biāo)要求,有一定的研究價(jià)值和實(shí)踐意義,有一定的
開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿
5
5
完成質(zhì)量
文題相符,概念準(zhǔn)確,分析、論證、計(jì)算、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等正確
合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)
10
7
能力水平
有較強(qiáng)的綜合運(yùn)用知識能力、科研方法運(yùn)用能力、中文表
達(dá)與外語應(yīng)用能力、文獻(xiàn)資料檢索能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
10
7
答辯委員會評分合計(jì)
33
答辯委員會評語
XX同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作期間，工作努力，態(tài)度比較認(rèn)真，能遵守各項(xiàng)紀(jì)律，表現(xiàn)一般。
能按時(shí)、全面、獨(dú)立地完成與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的各環(huán)節(jié)工作，具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力。
論文立論正確，理論分析無原則性的錯(cuò)誤，解決問題方案比較實(shí)用，結(jié)論正確。
論文使用的概念正確，語句通順，條理比較清楚。
論文中使用的圖表，設(shè)計(jì)中的圖紙?jiān)跁鴮懞椭谱鲿r(shí)，能夠執(zhí)行國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，基本規(guī)范。
能夠獨(dú)立查閱文獻(xiàn)，外語應(yīng)用能力一般，原始數(shù)據(jù)搜集得當(dāng)，實(shí)驗(yàn)或計(jì)算結(jié)論準(zhǔn)確可靠。
答辯過程中，能夠簡明地闡述論文的主要內(nèi)容，回答問題基本正確，但缺乏深入地分析。
答辯成績： 33 答辯委員會主任： XX 2018年05月31日
成績評定
項(xiàng)目分類
成績評定
過程管理評分
11
指導(dǎo)教師評分
14
評閱人評分
16
答辯委員會評分
33
總分
74
成績等級
C
成績等級按“A、B、C、D、F”記載
成績審核人簽章： XX
學(xué)院審核人簽章： XX
附錄1：外文翻譯
控制閥延遲和死區(qū)對簡單液壓定位系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
本文研究了高度簡化液壓缸動(dòng)力學(xué)模型的PI控制問題。首先假定液壓流體是不可壓縮的，泵提供恒定流量、壓力，這就提供速度控制的可能性。兩種可能的意外情況會發(fā)生，其一是系統(tǒng)內(nèi)由于控制器計(jì)算和內(nèi)部壓力變化而導(dǎo)致的延時(shí)，以及控制閥的死區(qū)，該影響在非線性系統(tǒng)中得到了確認(rèn)。本文通過分段線性不連續(xù)映射。研究了系統(tǒng)的非線性行為，實(shí)際上，確定了全局穩(wěn)定的參數(shù)域。
1.介紹
液壓系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于重型工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，在這方面發(fā)揮著很大的作用。在一個(gè)健壯的方式中，需要高強(qiáng)度的高強(qiáng)度。雖然有很多。努力開發(fā)先進(jìn)的控制策略，如1-4,PID控制仍然是。最受歡迎的選擇。然而，眾所周知，在這些中有很強(qiáng)的非線性。系統(tǒng)，如壓力流量關(guān)系，控制閥的死區(qū)，如圖1所示，干摩擦3或影響動(dòng)力學(xué)5。閉環(huán)控制的離散采樣時(shí)間。由于內(nèi)部的主要原因，引入了額外的復(fù)雜性和響應(yīng)延遲。動(dòng)態(tài)壓力。因此，設(shè)計(jì)和調(diào)整液壓系統(tǒng)的PID控制器是。一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的方法是基于線性系統(tǒng)的。理論。此外，上述的一些非線性，如死區(qū)或影響。動(dòng)力學(xué)不能用線性化技術(shù)來解決。
這些系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型常常導(dǎo)致非光滑方程。甚至是不連續(xù)的右手邊。幸運(yùn)的是，在非光滑理論方面的進(jìn)展。動(dòng)態(tài)系統(tǒng)可以看到例如，的概述提供了一個(gè)工具箱，盡管它仍然很遠(yuǎn)。這對于更高維度的系統(tǒng)尤其如此，等多個(gè)不同的動(dòng)態(tài)區(qū)域。例如，7給出了一個(gè)一般的理論。一種具有輕微的雙線性一維映射的周期和密集軌道的存在。向二維映射擴(kuò)展，延遲和反彈。經(jīng)過研究。在n維圖中，邊界碰撞分岔與兩個(gè)區(qū)域?；煦缯袷幰苍谶@些系統(tǒng)中被識別。在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，描述了PI舉例說明延遲和反彈的影響。
本文研究了一種高度簡化的液壓定位系統(tǒng)模型，盡管從工程的角度來看，它的簡潔性和線性度很有趣。
2.數(shù)學(xué)模型
我們調(diào)查的對象是一個(gè)由數(shù)字控制的液壓系統(tǒng)。差動(dòng)液壓缸，比例換向閥，線性電位器。位置傳感器，齒輪泵，和PC。PC提供了比例積分?？刂破?。它接收來自位置傳感器的信號，計(jì)算錯(cuò)誤信號，以及。驅(qū)動(dòng)液壓閥;參見圖1。方向比例的典型特征。閥門如圖2所示。
研究中忽略了活塞的質(zhì)量和牛頓力學(xué)。在活塞密封處不考慮摩擦力，進(jìn)一步簡化了系統(tǒng)。桿。顯然，后者對系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)有重要影響。由于小的正或負(fù)阻尼值。當(dāng)我們進(jìn)行調(diào)查時(shí)。在零阻尼的情況下，我們分析了已經(jīng)呈現(xiàn)出復(fù)雜動(dòng)力學(xué)的臨界情況。由于建模的延遲，死區(qū)和采樣。連續(xù)物理過程采樣時(shí)間間隔ts采樣時(shí)間，因此，在xn xnts時(shí)，將活塞桿xt的位置離散化。這個(gè)位置被輸入了。計(jì)算錯(cuò)誤信號h的PC。這個(gè)計(jì)算所需的時(shí)間表示。tc。由于液壓系統(tǒng)的內(nèi)部動(dòng)力學(xué)，特別是壓力動(dòng)力學(xué)，
活塞桿速度的變化遵循了第二種甚至更高的順序滯后。由tid表示的另一個(gè)延遲表示的系統(tǒng)，用下標(biāo)表示。內(nèi)部動(dòng)力。因此，在前一個(gè)采樣時(shí)刻和它的之間的總延遲。效果是td tc。注意，tc和tid的實(shí)際值和比率是不相關(guān)的。自牛頓動(dòng)力學(xué)被忽略了，活塞的速度是分段常數(shù)，它可以。在以下方式:離散vnt≡vn?1 ts td,t∈n?1 ts td,n ts td,因此，下標(biāo)n表示位置和速度的不同時(shí)間序列。在圖3的控制方案中表示。假設(shè)情況下當(dāng)我們有0≤td≤ts。整合分段常數(shù)速度，我們到達(dá)了兩個(gè)相鄰抽樣活塞桿之間的關(guān)系。位置，可以表示為。
xn_1 _ xn _ vntd _ vn_1_ts ? td_.
雖然這個(gè)表達(dá)式類似于控制方程的euler -離散化，但它是這樣的。離散形式是對實(shí)際物理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化控制的精確解?？紤]比例積分控制器，誤差信號hn以下列形式計(jì)算:
hn _ Pxn _ Iyn,
P是比例增益I是整數(shù)1，然后
yn _ yn?1 _ tsxn?1
是位置函數(shù)的離散積分?；钊麠U速度vn1和vn。由hn和hn計(jì)算。1、分別根據(jù)簡化的特征。比例方向閥。圖4表示這個(gè)減少的，不飽和的。特征。關(guān)閉的時(shí)間間隔是.Δ,Δ斜率是.α的特征。引入無量綱變量
在后面的部分中，我們將構(gòu)建一個(gè)4維的線性映射。backlash-free系統(tǒng)。在出現(xiàn)反彈的情況下，我們推導(dǎo)出一個(gè)分段線性。從第4維度的9個(gè)線性映射中編譯的映射。如果你也調(diào)查。case td > ts，然后類似的線性和分段線性映射可以構(gòu)建，但是它們。尺寸增加極。為了用簡潔的數(shù)學(xué)方法來表示方法。形式,我們限制描述基本情況0≤td≤ts。
3.線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
消除閥死區(qū)δ0,一個(gè)線性閥特點(diǎn)意味著有關(guān)活塞桿的速度：
vn _ ? hn?1,
xn_1 _ xn ? hn?1td ? hn_ts ? td_.
引入zn，它由實(shí)際和先前的活塞位置和積分組成
用矩陣形式：
系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于矩陣A的特征值，所有的絕對值。特征值必須小于1:
矩陣A的特征多項(xiàng)式是：
多項(xiàng)式有一個(gè)根，等于0;因此;它可以除以μ/μ4 0。由于多項(xiàng)式的穩(wěn)定性準(zhǔn)則決定了多項(xiàng)式的系數(shù)，所有的根都應(yīng)該在復(fù)雜矩陣的左邊，運(yùn)用莫比斯變換：
作為變換的結(jié)果，特征值的絕對值的情況。矩陣A小于1等于變換后的多項(xiàng)式的根的情況。復(fù)雜式的左側(cè)：
變換特征多項(xiàng)式是：
系數(shù)是：
根據(jù)柔絲穩(wěn)定性判據(jù)，所有多項(xiàng)式系數(shù)均為3.11。矩陣H2 3.13的行列式應(yīng)該是正的：
此外，一個(gè)條件以下式子也應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求：
在上面的公式中,連續(xù)使用擴(kuò)展,當(dāng)td→ts / 2。圖5給出了線性系統(tǒng)在采樣時(shí)刻的參數(shù)穩(wěn)定圖。不同的時(shí)間延遲在td 0, ts。很容易證明穩(wěn)定性邊界。是td 0時(shí)的直線。左邊的穩(wěn)定邊界,|μ1 | < 1 |μ2,3 | 1。它可以也表明,只存在這種類型的穩(wěn)定邊界時(shí)td≥ts / 4。最右邊的td < ts/4的穩(wěn)定邊界始終是一條直線，| 1| < 1，| 2| < 1，| 3| 1。當(dāng)系統(tǒng)被過度確定時(shí)μ4=0。
4. 分段線性系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析
根據(jù)之前的公式,xn1的即將到來的值取決于實(shí)際的vn1和之前的vn速度值?？紤]到方程2.5,xn1是分段線性兩次錯(cuò)誤信號的函數(shù)hn hn?1。因?yàn)槊總€(gè)過去的值可以分為3個(gè)情況，我們的系統(tǒng)由9個(gè)標(biāo)量方程描述。
分段系統(tǒng)可以寫成緊湊形式，其中Fi是一個(gè)線性算子，簡化的矩陣形式:
zn_1 _ Ai zn _ bi _ Fi_zn_, i _ 1, . . . , 9.
根據(jù)前文公式，在x-y中3個(gè)域的hn結(jié)果的3個(gè)區(qū)間
x-y平面的三個(gè)域，在中間區(qū)域誤差信號小于閾值。這個(gè)閥門，沒有活塞運(yùn)動(dòng)
上圖表示x-y平面與中間區(qū)域的死區(qū)。死區(qū),x是恒定的，這意味著活塞桿停止，因?yàn)楸壤较?。閥是關(guān)閉的。固定的點(diǎn)在y軸上，在 [?δ/I, δ/I]。這個(gè)不變的集合對應(yīng)的是無反線性系統(tǒng)的平凡解。從實(shí)際我們對不變集的穩(wěn)定性很感興趣，因?yàn)樗膶?shí)際值。如果我們能達(dá)到期望的x 0位置，y就不重要了。
4.1周期軌道
通過采樣時(shí)間ts 0.1 s，時(shí)間延遲td 0.04 s進(jìn)行數(shù)值模擬，和無量綱死區(qū)δ12。通過求解所示的代數(shù)方程組。公式中，從初始條件z2 x2 x1 y2 y1T 1111T開始系統(tǒng)。積分增益Icr 24.982和正比增益Pcr 3.5714，一個(gè)周期。軌道存在，且不變集對Pcr < P穩(wěn)定，且P < Pcr不穩(wěn)定。這行為類似于退化的Hopf分岔，既不是子也不是超臨界的。圖7表示穩(wěn)定的、不穩(wěn)定的運(yùn)行和一個(gè)周期性的軌道，它們存在于其中。關(guān)鍵的情況。
根據(jù)上圖所示的仿真結(jié)果，對不同的修改死區(qū)進(jìn)行了分析。大小，周期軌道仍然是周期性的或者它變成了準(zhǔn)周期密集軌道。
圖9表示一般情況下的周期軌道。點(diǎn)的編號從死區(qū)以外的第一步開始;k是上面的步數(shù)地區(qū);j是死區(qū)內(nèi)步數(shù)的一半。因?yàn)樗菍ΨQ的系統(tǒng)，對半周期軌道的檢查是令人滿意的，與終點(diǎn)有關(guān)。
第一步是從第2點(diǎn)到第3點(diǎn)。在這種情況下，h2 >δ和h1 >δ，因此F1是用來計(jì)算點(diǎn)3號,就像在下一個(gè)k?1步驟。作為我們到達(dá)死區(qū),根據(jù)表1,F4是應(yīng)用于邊界,然后F5 j?1次了。最后一步，直到半周期由F8完成。因此,形成的一般式：
我的意思是用Fi運(yùn)算符k次
使用式4.8，可以產(chǎn)生如下的周期軌道。我們把td, ts，和。初始條件x1, y1和軌道的“形狀”與k和j，然后通過解第二個(gè)。第4個(gè)分量是48 P，我可以計(jì)算出，x2和y2很容易。確定。圖10顯示了三個(gè)可選的周期軌道。
4.2穩(wěn)定的周期軌道
我們可以將公式4.8簡化為一次操作，引入A和b：
4 4.9所示動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于特征值。矩陣A。由于沒有顯式地出現(xiàn)在A中，不變集的穩(wěn)定性邊界。包括在系統(tǒng)中所期望的x 0位置與死區(qū)相一致的穩(wěn)定性。線性系統(tǒng)的邊界，線性閥特性在第3節(jié)中導(dǎo)出。然而如果A的結(jié)構(gòu)足夠大，A的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，這樣它仍然會影響穩(wěn)定性地區(qū)。
在圖11的左側(cè)面板中，有3對這些控制參數(shù)P，表示為線性穩(wěn)定性的極限，在這里，周期軌道如圖10所示。請注意,用前面描述的方法計(jì)算了它們的數(shù)值。
圖12顯示了三個(gè)不同值的三個(gè)周期或密集軌道的行為。P表示在圖11的右邊面板中。正如上面所示，這是穩(wěn)定的。線性系統(tǒng)由不變量集保留，其中包含x 0在系統(tǒng)中的死區(qū)。這意味著所有的軌道都將向外呈螺旋狀向外或向不穩(wěn)定的方向移動(dòng)。穩(wěn)定的線性行為，不管軌道是周期性的還是密集的p的值，換句話說，對于每一個(gè)矩陣的組合，Ai對應(yīng)于任意一個(gè)軌道的種類，其特征值在穩(wěn)定性方面類似。在相空間中這意味著死區(qū)內(nèi)的軌跡完全是垂直的，不會改變。
當(dāng)軌道進(jìn)入并離開死亡區(qū)域時(shí)，x的值與步數(shù)無關(guān)。粗略地說，死區(qū)只是“削減”和“提取”已經(jīng)存在的軌道。這也解釋了為什么軌道與死區(qū)的行為類似于無背景的情況。
需要進(jìn)一步的研究來研究這些動(dòng)態(tài)特性是如何變化的。由阻尼引起的輕微擾動(dòng)。這很可能是上述結(jié)構(gòu)。周期和密集的軌道將無法生存，但其中一些可能存在于線性穩(wěn)定或不穩(wěn)定的域，取決于阻尼是否有輕微的正面或消極的影響。
5.結(jié)論
本文研究了帶圓柱的液壓定位系統(tǒng)的PI控制。強(qiáng)調(diào)數(shù)字采樣的相互作用，由于有限的計(jì)算而導(dǎo)致的時(shí)間延遲。時(shí)間和內(nèi)部動(dòng)力，以及由于閥門特性影響到全系統(tǒng)的反彈?？刂葡到y(tǒng)的動(dòng)力學(xué)。無反流系統(tǒng)的穩(wěn)定邊界為在P上，我控制參數(shù)平面。然后,它是表明動(dòng)力學(xué)是由一個(gè)有9個(gè)可能狀態(tài)的分段線性系統(tǒng)描述的。由強(qiáng)烈反對引起的。它顯示了周期和稠密的軌道。當(dāng)參數(shù)調(diào)整到穩(wěn)定邊界時(shí)，系統(tǒng)是否存在backlash-free系統(tǒng)。
提出了一種分析方法，對給定的開關(guān)序列進(jìn)行初始化。條件，采樣和延遲時(shí)間，以及死區(qū)寬度，允許計(jì)算。對應(yīng)的P和I參數(shù)保證了周期軌道的存在。此外,它是證明了分段線性系統(tǒng)的線性系數(shù)矩陣是獨(dú)立的。在死區(qū)寬度中，周期或密集軌道的穩(wěn)定性也是如此。換句話說,線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性邊界為系統(tǒng)提供了一個(gè)實(shí)用的穩(wěn)定裕度與反彈。
附錄2：外文原文
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