精品毕业设计 基于MATLAB的液压系统的设计与仿真.doc

基于MATLAB的液压系统的设计与仿真 毕业设计（论文）任务书 班 级 题 目 基于MATLAB的液压系统的设计与仿真 1、本论文的目的、意义：现代液压技术的发展，使得液压技术本身具有了独特的技术优势，并且已广泛运用于现代农业、制造业、能源工程、交通运输和物流工程、油气探测与加工、建筑与公共工程、航天与海洋技术、军事装备、国防工程等领域，成为农业、工业、国防和科学技术现代化进程中不可替代的一项重要基础技术，也是当代广泛推广与应用的重要基础技术知识之一。系统仿真技术是近20年来发展的一门新兴技术学科，它是利用系统模型对真实系统进行分析研究的过程。当在实际系统上进行试验研究难于实现时，仿真技术就突出了它的优势，并成为十分重要和必不可少的研究手段。应用Matlab来对液压系统进行建模仿真，以得到系统运行的速度、位移和压力曲线，这样可以更加直观的分析系统的安全性和稳定性，并对系统作出合理的调整，这样减少了系统的误差，使得系统运行更加平稳。 2、学生应完成的任务 （1）、收集资料，了解系统仿真技术的相关背景，翻译相关的英文资料。 （2）、设计液压电梯的液压系统，完成相关的设计计算。 （3） 摘 要 液压电梯是现代社会中一种重要的垂直运输工具，由于其具有机房设置灵活、对井道结构强度要求低、运行平稳、载重量大, 以及故障率低等优点, 在国内外中、低层建筑中的应用已相当普遍。液压电梯是集机、电、液一体化的产品，是由多个相互独立又相互协调配合的单元构成，对液压电梯的开发研究涉及机械、液压及自动控制等多个领域。 本文在对液压电梯的实际工作情况做了详细分析后，假定了一个电梯具体的工作条件（包括电梯的最大负载和运行速度等），选定电梯轿厢的支承方式为双缸直顶式、支承液压缸为三级同步液压缸，并设计了满足条件的电梯液压系统。然后根据电梯的工作条件和已设定参数，对各个液压元件进行了设计计算。最后结合实际的情况和一些具体的产品，对液压元件的型号和尺寸的进行了确定。 在此基础上，本文对电梯液压系统进行了数学模型的建立，在建模过程中采用拓扑原理建立系统的数学模型，即先根据系统的总体结构建立液压系统的拓扑结构图，将系统分成若干个可以独立的子系统，然后再分别建立每个子系统的数学模型，最后再根据拓扑结构组合成整个大系统的数学模型。在建立了系统数学模型后，对液压系统进行了仿真分析，得到了系统的速度、压力和位移曲线，这就更直观的反应了系统的运行过程。 根据仿真结果分析，液压缸在运行过程中速度振动较大，本论文将PID控制算法加入到系统中，采用积分分离PID控制方法对本液压系统进行了仿真分析，结果显示加入PID控制方法后系统稳定性得到了提高，具有良好的工作性能。 关键词：液压电梯;双缸直顶式;三级同步液压缸;动态仿真;PID控制 Abstract Hydraulic Elevator is an important vertical transport in a modern society .Because of it has the advantages of engine room setting flexible, requiring a lower level of the well’s structural strength, smooth operation, large load, and Low failure rate Etc, it is already applied very common in the low-rise buildings at home or abroad. Hydraulic Elevator