张力收放绞车实验系统   肇庆升降车出租, 肇庆租赁升降车, 肇庆升降车   液压系统在已对张力收放绞车系统液压控制方案进行了详细的设计，在实验过程中，通过张力传感器检测并反馈维绳张力，通过光电编码器及速度计算器检测并反馈绞车转速。其完整原理图如图５．１所示，在与储缆绞车相连的绳绳出口端安装张力传感器，对缆绳张力进行反馈，与张力释放绞车同轴安装光电编码器，检测绞车速度。 实验元件选型计算：

    （一）液压马达通过计算确定马达参数进行选型，储绳绞车系统设定魏绳需求张力Ｔｄ为２吨，传动比ｉ为８，绳绳直径３５ｍｍ，缆绳运动速度范围为０．２-０．５ｍ／ｓ，计算时运动速度选择ｍ／ｓ，储缆绞车卷筒直径Ｄｃ为Ｉｍ，传动效率为９５，马达机械效率为０．９３，则：储缆绞车卷筒输出功率：＝Ｔ〇．Ｖｌ＝６．８６Ｍ储缆绞车输出扭矩：  储维绞车马达输出扭矩： 设定马边工作压差为２００ｂａｒ，系统压力为２２０ｂａｒ，则马达排量为：根据上述参数，选择ＧＭ３系列马达，其排量为４２６ｍｌ／ｒ．最大工作压力为４２５ｂａｒ，额定工作压力为２５０ｂａｒ。

      （二）张力释放绞车马达设定缆绳需求张力Ｔｄ为１８吨，缆绳运动速度范围为０．２-０．５ｍ／ｓ，计算时运动速度选择化３５ｍ／ｓ，储缆绞车卷筒直径Ｄｓ为０．８ｍ，传动效率为０，马达机械效率为０．９３，则：储缆绞车卷筒输出功率：储缆绞车输出扭矩：  储维绞车马达输出扭矩：  设定马达工作压差为２５０ｂａｒ，则马达排量为：Ｖ＝＝２６２１．根据上述参数，选择ＭＣＡ１００系列马达，排量为２８１２ｍｌ／ｒ，最大工作压力为３１５ｂａｒ，额定工作压力为２５０ｂａｒ。

    排绳机物设计排维方案中己进行详细的讲解，其控制系统是一个速度闭环控制，在排缆控制系统中，控制量马达转速的瞬态超调对排缆整体效果影响不大，选择ＰＩD控制器，适当增加比例数以减小速度控制的响应时间，设计较大的积分系数Ｔｉ，碱小系统累积误差，提高排缆精度。实验系统中，螺距为１５ｍｍ，缆绳直径为３５ｍｉｎ，排缆马达额定排量为１．２７＊１０－５ｍ３／ｒａｄ，通过调节回路中的比例方向阀阀口开度来调节马达的转速。将比例方向阀的调定电压力输入量，ＰＩD控制器的比例系数Ｋｐ设定方１，积分系数Ｔｉ设定为０．６。经实验验证，当缆绳直备在２０－ｌＯＯｍｍ范围内变化时，仍能够较为准确的进行排缆及释放，其跟随性较好，精度较高。

    电气捡制系统,  张力收放系统采用ＰＬＣ进行控制，包括下位机ＰＬＣ控制、上位机控制两部分，分别完成不同的功能。其中ＰＬＣ主要实现数据的获取、执行祝构的控制；上位机主要实现人机交互、系统数据的显示等功能。 （一）ＰＬＣ控制下位机ＰＬＣ主要完成对执行机构的控制、过程数据的采集功能，主要硬件包括；ＣＰＵ、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ信号转换单元、高速计数单元、数字输入输出单元，通过编巧器、压力、张力传感器实现数据采集，采用继电器构成的中间接口电路Ｗ提高系统总功率。下面分别对实验中的不同拴制橫块进行说明：

   

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    １、速度控制摸块速度控制樸块的工作过程为：首先，下位机ＰＬＣ接收上位机的速度控制指令，将其存储并作为参考输入，与ＰＬＣ通过编码器采集并转换后的速度值进行值比较，获得速度控制的偏差值，传入ＰＩＤ控制器，得到控制量通过ＤＡ转换为控制电压信号，从而对液压系５６浙江大学硕壬学值论文第５章张力收放实验平台建立及实验验证统中的比例方向阀进行阀口开度的调节。

     ２、张力控制模块张力控制模块的工作原理与速度控制模块控制方式相似，不同的是张力信号的采集是通过张力传感器迸行的。同样，下位机ＰＬＣ接收上位机的张力控制指令，作为控制量的输入，对反馈信号与设定控制量进行比较，将得到的控制量偏差传入控制器，经过ｄａ转换单元并通过比例放大器后实现对比例溢流阀阀口开度的调节，从而控制阀口压力。

    ３、排缆机构控制摸块排缆机构的控制仍为速度控制，与速度控制模块控制方式一样，在此不做费述。但由于排缆机构需要对排缆螺母的位置进行检测，因此信号采集部分还包括接近开关。但排缆螺母出发接近开关后，接近开关发送信号到控制器内，控制器收到接近开关的反馈后，发送换向信号，控制比例换向阀进行换向。

    ４、数字滤波模块控制系统中对信号的处理较为重要，直接影响目标控制的精度。ＰＬＣ控制器中的滤波算法采用数字滤波，对采集的张力信号、速度信号等进行数字方式的滤波，从而去噪分离得到有效数据。综合考虑ＰＬＣ程序执行的时间、算法复杂度，采用算数平均值的方法进行滤波设计。算数平均值滤波及将Ｎ个采样值进行求和，计算其算数平均值，将计算结果作为有效的采样值：Ｎ——采样次数Ｙ（ｋ）——第ｋ次Ｎ个采样值的算数平均值，即第ｋ次有效采样值Ｘ货——第ｉ次采样值，含有有效信号Ｓ（ｉ）和噪声信号ｎ（ｉ）通过对采集信号进行算数平均值的滤波后，较为有效地避免了系统的随机误差，很大程度上改进了系统的信噪比。

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