基于AMESim与Simulink联合仿真的大吨位液压机主缸速度闭环控制.pdf

液 压 气 动 与 密 a t l - ／ 2o l 5年 第 0 2期 d o i l O ． 3 9 6 9 。i s s n ． 1 0 0 8 0 8 1 3 ．2 0 1 5 ． 0 2 ．0 1 8 基于A ME S i m与 S i mu l i n k 联合仿真的大吨位 液压机主缸速度闭环控制 杨鸿艺， 颜滨 曲， 陈淑梅 福州大学 机械工程及 自动化学院， 福建 福州 3 5 0 1 1 6 摘要 大吨位液压机主缸在不同运动阶段通常需要不同速度以兼顾压制效率和制品性能， 但由于其属于大惯量系统， 常规控制方式 难 以同时满足运动过程的快速性 、 精确性与平稳性， 该文通过改进控制方式以提高此三个特性。首先， 分析主缸运动系统的工作原 理， 建立其数学模型和控制方程 ； 其次 ， 利用A M E S i m搭建液压系统仿真模型， 并通过 S i m u l i n k J 建A M E S i m仿真模型的控制模块 ， 从 而组成闭环控制联合仿真平台， 然后通过试验数据验证了仿真模型的准确性。仿真结果显示， 采用二次轨迹跟踪指令、 变增益以及积 分分离相结合的P I 控制算法的控制方式比传统的采用阶跃式指令的开环高低速切换控制方法在高低速切换过程的平稳性 、 速度控制 的精确性、 压力冲击以及制品的压制效率等性能方面都有较大的提升 ， 其消除了速度突变、 下降时间缩短3 1 ％、 压力冲击减小5 1 ． 6 ％， 负载干扰下精度提高6 4 ％。 关键词 液压机 ； 电液控制； 速度闭环； 联合仿真 中图分类号 T H1 3 7 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 5 0 2 0 0 4 8 0 7 Ac c u r a t e Ve l o c i t y Cl o s e d ．． 1 o o p Co n t r o l o f La r g e ．． t o n n a g e Hyd r a ul i c P r e s s M a i n． c yl i n de r Ba s e d o n CO． s i mul a t i o n o f AM ES i m a n d Si mu l i n k Y ANG Ho n g - y i ， Y A N Bi n q u， C HEN u me i S c h o o l o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g a n d Au t o ma t i o n ， F u z h o u Un i v e r s i t y , F u z h o u 3 5 0 1 1 6 ， C h i n a Ab s t r a c t T o e n s u r e s u p p r e s s i o n e ffi c i e n c y a n d p r o d u c t p e r f o r man c e ， i t i s n e c e s s a r y t o s e t d i ffe r e n t v e l o c i t y d u r i n g l a r g e t o n n a g e h y d r a u l i c p r e s s ma i n - c y l i n d e r mo v i n g i n d i ff e r e n t p h a s e ． Be c a u s e o f i t s l a r g e i n e r t i a ． n o rm a l c o n t r o l mo d e i s d i ffi c u l t t o b e s i mu l t a n e o u s l y s a t i s fi e d a l l t h e r a p i d i ty, a c c ura t e l y a n d s t a t i o n a r i ty o f t h e ma i n c y l i n d e r ’ S mo v e me n t p r o c e s s ． T o i mp r o v e the t h r e e f e a t u r e s ， the c o n tro l mo d e i s mo d i fl e d ． F i r s t l y an a l y z i n g the o p e r a t i n g p rin c i p l e o f ma i n c y l i n d e r mo v i n g s y s t e m an d e s t a b l i s h i n g i t s ma the ma t i c a l mo d e 1 ． Th e n u s i n g AMES - i m t o e s t a b l i s h t h e s i mu l a t i o n mo d e l o f h y dra u l i c s y s t e m and u s i n g S i mu l i n k t o c r e a t e t h e c o n t r o l l i n g mo d u l e o f AM ES i m mo d e l t h a t ma k e s u p t h e C O s i mu l a t i o n p l a t f o rm ． T h e t r i a l d a t a v e r i fie s t h e s i mu l a t i o n mo d e l t h a t h a s h i g h r e l i a b i l i ty．T h e s i mul a t i o n r e s u l t s h o ws ， c o mp ris e d t o the c o n tr o l e ff e c t s o f the tra d i t i o n a l me t h o d t h a t u s e s t h e s t e p i n s t r u c t i o n s a n d i s o f o p e n - l o o p h i g h - l o w s wi t c h i n g ， P I c o n t r o l l i n g a l g o r i t h m tha t c o mb i n e s q u a d r i c s t r a j e c t o r y t r a c k i n g ， v a ri a b l e g a i n and i n t e g r a l s e p ara t i o n me t h o d c a n i mp r o v e t h e s t a t i o n a r i t y o f v e l o c i ty s wi t c h i n g ， the a c c u r a c y o f the s t e a d y s t a g e v e l o c i t y a n d s u p p r e s s i o n e ffic i e n c y , a l s o C an r e d u c e the p r e s s ure s urg e ． By u s i n g the a b o v e me t h o d ， t h e v e l o c i ty mu t a t i o n i s e l i mi n a t e d ， the f a l l t i me i s r e d u c e d b y 3 1 ％， the p r e s s u r e s h o c k i s d e c r e a s e d b y 5 1 ． 6 ％ a n d t h e v e l o c i ty a c c u r a c y i s i mp r o v e d b y 6 4 ％ i n t h e p r e s e n c e o f l o a d d i s t u r b a n c e ． Ke y wo r d s h y d r a u l i c p r e s s ； e l e c tro - h y dr a u l i c c o n t r o l ； v e l o c i t y c l o s e d l o o p； C O s i mu l a t i o n 0 引言 大吨位液压机 4 0 0 0 吨以上 是现代工业生产的重 要装备 ， 是 陶瓷 、 金属结构材料 、 耐磨材料 、 复合材料等 材料的关键成形设备 ， 其性能直接决定压制成品的质 量 。 主缸是液压机的关键执行部件 ， 其运动过程速度 基金项目 福建省科技重大专项 2 0 1 1 H Z 0 0 6 1 ； 福建省科技创新平台 建设项 目 2 0 1 1 H 2 8 收稿 日期 2 0 1 4 0 8 1 8 作者简介 杨鸿艺 1 9 8 9 一 ， 男， 福建漳州人， 硕士研究生， 研究方向为流 体传动与控制。 4 8 的快速性 、 精确性与平稳性是液压机性能的重要指 标。主缸运动的快速性决定了压机的压制次数和生产 效率 ； 根据粉末压制工艺要求 ， 主缸与粉料的接触速度 必须精确低速控制H ， 否则可能造成压制 品的密实度不 均匀 ； 由于主缸运动存在高低速过渡 ， 其速度切换的平 稳性对于保护机械部件与液压元件有重要意义。 当前主缸运动控制方式主要包括开环切换方式与 常规 P I D闭环控制方式嘲 。开环切换方式 中， 通过判断 主缸所处的位置与切换位置的关系直接给定控制速度 的 比例 阀的开度达到高低速切换 的 目的 ， 此方法通过 给定尽量大的高速速度保证了主缸运动的快速性 ， 然 而 ， 此方法不能平稳进行高低速过渡 ， 会 引起较大的压 Hy d r a u l i c s Pn e u m a t i c s S e a l s ／ No ． 0 2 ． 2 0 1 5 力 冲击 ， 同时在受 到外部干扰 时不能保证其低速速度 的精确性 。常规 P I D控制方式 中， 通过在低速阶段实时 检测速度与目标值的偏差进行调整， 能够保证低速速度 的精确性， 但是对大吨位压机这种大惯性系统进行闭环 控制 时 ， 往往会存在增益小而反应慢 ， 增益大则振荡等 问题 ， 因此 常规 P I D方式不能做到快速性与精确性的 统一 。为解决上述两种方式各 自存在的问题 ， 众多学者 研究复杂非线性控制方法应用于高端压 机上 ， 然而 国内采用 P L C为主控制器l l J 对实现复杂的非线性控制 算法存在一定 的困难 ， 因此研究合适且简便 的控制方 法实现 主缸运 动速度 的快速性 、 精确性及平稳性具有 现实 、 重要 的工程意义。 本 文以大吨位 陶瓷液压机为例 ， 以平稳快速精确 控制 主缸下落 运动速度 为 目标 ， 通过分析主缸运动系 统 的工作原理 ， 建立其液压系统数学模型 ； 通过 A ME S ． i m建立液压仿真模型结合 S i m u l i n k 创建 的控制模块组 成联合仿真平台。在此基础上提出大吨位液压机主缸 运动速度的闭环控制方法 通 过指令 的非线性处理 以 及结合 变增益 、 积分分离的 P I 闭环控制方式可有效保 证 主缸运动速度 的三个重要性能。 1 工作原理 某型大吨位陶瓷压机 主缸运动系统 回路如图 1 所 示 ， 压机启动时 ， 主缸位于上止点位置 ， 保持 阀 1 失 电， 充液阀开启 ， 三通 比例插装 阀 以下简称 比例 阀 4 工作 于右位 ， 此时主缸大腔与充气油箱相通 ， 主缸小腔通过 阀3 、 比例阀4 回油， 主缸做下降运动， 主缸下降运动的 速度通过调节 比例 阀4的开 口进行控制。通过检测主 缸 的位置决定主缸的运动速度 ， 即在快转慢点之前 ， 主 缸快速下 降 ， 过快转慢点之后 ， 必须降低 主缸的下降速 度 ， 此时 比例 阀4 开 口相应减小 ， 主缸小腔的排油 阻力 上升 ， 压力 随之增大 ， 设置溢流 阀2 做安全阀作用 。主 缸下降到加压点后 ， 压制状态转为惯性压制阶段 ， 主缸 靠 自重以惯性作用压制粉料 。 对 比例 阀4的控 制是控制主缸运动系统 的关键环 节 ， 传统的开环控制方法是在快下与慢下阶段各给定 比例阀4 恒定的开度 ； 而闭环控制方法则是根据主缸速 度的反馈值与给定指令的偏差 ， 按照预设的算法进行 计算得到 比例阀4的动态开度 ， 其原理框图如图 2 所示 。 2 数学建模 由上述工作原理分析 ， 主缸下降运动 的关键部分 为 三通 比例插装 阀控制非对称 缸 ， 可将其原理模 型简 位 1 一 二位 四通阀2 一 安全溢流 阀 3 一 插装阀 4 一 通 比例插装阀5 一 插装 阀 图1主缸运动液压回路原理图 图 2 速度闭环控制原理框图 化如 图3 所示。主缸靠 自重与无杆腔 的液压力作用下 降， 主缸有杆腔 的液压油通过比例 阀流回油箱 ， 通过控 制该阀的阀 口开度控制主缸 的下降运动速度 。图中液 压系统参数 p 2 ． ． A 为主缸无杆腔的压力与有效面积 ， P 、 A 为主缸有杆腔的压力与有效面积 ， q 为主缸有杆腔流 经比例插装 阀阀阀口的流量 ， 0 为给定 比例阀电信号 的 百分 比， Y 为主缸 的位移 ， G 为主缸 的内泄漏系数 ， 凡 为主缸受 到的负载力 ， 主缸缸筒及其附件的总质量为 ； 设比例阀的额定流量为q N 时的额定压降为 ， 主缸 的有杆腔容积为 ， 油液密度为JD 。 图3 主缸运 动下降系统简化模型 从比例插装阀的样本可知其额定流量g 对应的额 定压降△ p ， 并在压差恒定的条件下 ， 其流量与给定的 指令信号成线性关系 ， 因此 主缸有杆腔经 比例插装阀 的流量方程为 4 9 液 压 气 动 与 薯p 封 ／20 1 5年 第 02期 J 口 1 式中 K s √ △ p 对式 1 在工作点的邻域进行小增量线性化处理 ， 通 过 展 开成 泰 勒级 数 并 略 去高 次 项 可得 线 性增 量 方程 A q KA a K△ p 2 式 中 流量增益 ， ； 流 量 一压 力 系 数 ， 丢 。 初始状态下 一一 A2 P2 Mg p pl 0 。 q l 0 a0 因此式 2 可表示为 q ， 口 K p ． 一 P 。 3 主缸有杆腔流量连续性方程为 A y - C ,p 。 一 誓 4 主缸活塞力平衡方程为 A P 一 A P 。 一日 夕 一 F My 5 主缸速度与主缸位移的关系为 6 对式 3 一 6 在初始条件下做拉普拉斯变换得 Q． s K q 0 s Kc p ． s 一 K c p 。 。 7 Q 1 s s y s 一 C ip l s C 8 A 2 P Mg A P 。 s -S s Y 一 F Ms y s 9 s s Y s 1 0 式 7 ～ 1 0 就是主缸下降回路液压系统的基本 方程 ， 通过它们可得主缸下 降速度控制系统方框 图如 图4 所示。 图 4 主缸下 降速 度控 制系统方框图 由方框图4 可分别求得主缸速度与输人信号的传 递函数关系为 A。 口 s 一 A p 一 。 K o p 。 。 一 s 。 I p 1 。 一 A l2 s s 1 1 将式 1 1 化简成标准形式可得 s A 口 s - A lc p 一 ，瓦v i K o p ， 。 一 s K i P , o - F L K coB A ,2 盖 l l cu ． Ⅲ ． 1 1 2 式中K o C 。 总流量一 压力系数 ； ／ ～液 压 系 统 固 有 频 率 ； 群 一液 压 系 统 2 B A 。 ’ 一 、 ～ 。 、 。 表 1 主缸下降液压系统参数 参数， 单位 数值 参数， 单位 数值 M／ k g 1 3 1 2 0 目 N s ／ m 1 o 0 0 A， ， m 0 ． 0 3 8 9 反， P a 71 0 V ／ 0．0 2 2 Kd m3 ／ s 0 ． 0 2 4 A 加 1 ． 2 2 7 ／ UmS ／ s P a 、 1 ． 51 0 一 。 p 2 ／ P a 2 0 0 0 0 0 C 舯 。 ／ S P a 31 0 - 由此得到具体数值的传递函数关系式 1 3 式 1 3 体现出主缸运动速度系统为零型系统， 做 闭环控制时 ， 需要加入积分环节消除稳态误差 。 3 联合仿真模型的建立与试验验证 3 ． 1建立仿真模型 为了保证仿真模型的准确性 ， 利用 A M E S i m的 H C D 库对比例流量插装阀单独建立仿真模型如图5 所 示 ， 将仿真模型的性能参数与实际使用的A T O S 品牌 L I Q Z O L E 一 5 0 3 I A ／ Q型号三通比例流量插装阀的部分 性能参数进行对比， 结果如表2 与图6 所示。 表2 仿真模型与样本部分性能参数对比 参数， 单位 样本数据仿真模 型结 果 最大流量 Ap -- - S b a r ／ L mm 7 8 0 7 7 7 ．6 7 最大流量 A p l O b a r ／ L mm一 1 1 0 0 1 0 9 9 ． 9 5 信号从 O一1 0 0 ％的响应时 间ms 2 8 2 4 注 样本数据来自A T O S L I Q Z O 型3 通比例流量插装阀样本 液 压 气 动 与 密 ／2o 1 5年 第 02期 感器， 因此只对仿真与实际的位移过程进行比较。由于 实际工况仍然采用开环控制， 因此本仿真模型与实际工 况的验证是在开环控制下进行。对比上述工况下的仿 真位移曲线与实测主缸位移 曲线 见图9 可以直观发现 仿真结果与实际生产过程的工况实测数据相吻合， 同一 时刻， 仿真位移值与实测位移值的最大偏差为0 ．0 0 2 5 m， 最大百分比误差只有3 ． 1 3 ％。可见， 该联合仿真模型具 有高度的准确性， 可替代实际压机进行控制方法的研究。 趟 圈 9 测 试 数 据 与 仿 真 结 果 对 比 图 4 仿真结果分析 4 ． 1 开环高低速切换仿真分析 分别设置主缸快下阶段时的 比例 阀开度 。 为 0 ． 6 、 0 ． 5 、 0 ． 4和0 ． 3 ， 主缸慢下的比例 阀开度 O ． 1 5 ， 得到的 主缸速度 、 位移与主缸小腔压力 图2 中P 。 变化曲线如 1 O 所示。 E ＼ 剃 一25 时间 ／ a 速度曲线 l 2 O l 0 塞8 0 R 6 0 逍4 时闻 ／ s b 位移曲线 0 4 0 5 06 U 7 0 时问 ／ s c 骶力曲线 圈 1 0 主缸快下 阶段不 同} 匕 例 阀开度仿 真结果 从 图 1 O中可以看 出， 在高低速切换 瞬间速度与压 力产生很大 的突变 ， 总下落 时间也随着开度 的减小 而 增大， 具体数值如表3 所示。 根据表3 数据， 综合考虑时间与压力冲击因素 ， 实 5 2 际工程应用中采取开环控制时一般取 O ．4 。 表 3 开环高低速切换部分指标 4 ． 2 轨迹跟踪及变增益闭环控制 由上述分析可知 ， 开环高低速切换方 式存 在不 可 避免的速度与压力突变， 受此影响， 将会降低压制效率 以及容易导致液压和机械元件的损坏。因此在慢下阶 段应采用速度 闭环控制方式。然而 ， 由于速度是 由高 到低切换 ， 当采用阶跃指令时 ， 偏差为负偏差 ， 通过计 算得到的比例阀开度为负即反方向， 这可能使得主缸 往上运动 ， 这对系统是极为不 利的。因此需要研究 指 令的变化轨迹解决此问题 。 在开环控制切换 到闭环控 制时 比例阀的开度 k ’ ， 一 ， 为使得其平稳 过渡 ， 必须有 U s ， 并且设置指 令为与时间的二次曲线关系， 得到指令的时域表达式 如式 1 4 所示 。 y J ff V l -- V f 2 t 0 ≤￡ ≤￡ 0 t 1 1 4 y f t 0十 t l 式中的变量只取数值计算 ， 其中y 为指令轨迹， k p 0 为切换后的 P I D控制器 的比例 系数 ， t 为切换时刻 ， t 为 主缸做下落运动的实时时间， t o 为高低速过渡时间， Y f 为 目标 速度 ， 为切换瞬间的速度值 ， s ． 为快下 阶段 比例 阀的开度 。 采用轨迹跟踪指令能达到平滑过渡的效果， 分别 采用阶跃指令与轨迹跟踪指令的方式进行闭环控制 ， 比 例系数 叩 1 ．0 ， 积分系数k 1 0 ， 仿真结果如图1 1 所示。 1 指令 o 。 o 囊 囊 时间 ／ s a 阶跃方式 0 餐0 交 0 0 羹。 时间 ／ s b 轨迹跟踪指令 方式 图1 1不同指令方式下的速度闭环控制仿真结果 图1 1 的仿真结果表明， 采用轨迹跟踪指令方式消 Hyd r a ul i c s P ne u m a t i c s S e a l s ／ No． 0 2． 201 5 除 了高低 速切 换 瞬 间速 度 的突变 ， 但是 稳 态时 间较 长。针对稳态时间长的问题， 可采取分段变增益n 加积 分分离的方式。在偏差较大时， 使用大比例系数， 提升 动态响应性能； 在偏差较小时， 减小比例系数， 同时引 进积分控制， 保证稳态精度。在变增益切换瞬间， 为了 不使指令 的突变造成较大 的速度波动 ， 加入动态偏 置 指令 ， 其数学描述如式 1 5 。 y E r k p 0 一 k p 1 1 一 1 5 式 中Y 偏置值 ； 变增益瞬间实际速度与指令的差值； k 变增益前 比例系数 ； k 。 变增益后 比例系数 ； t 主缸下落实时时间； t 变增益时刻 ； t 偏 置过渡时间。 设 置 速度 为 0 ． 2 5 m ／ s 为增 益 切 换 点 ， p 0 1 ． 3 ， k p l 1 ． 0 。 k , 1 6 ．5 ， 采用轨迹跟踪指令方式进行仿真， 结果如 图 1 2 所示 。 罢 R 蹬 0 2 4 O2l 0 ． I 8 0 1 5 牮 0 1 2 00 9 线 时间 ／ S b 主缸位移曲线 时间／ s c 主缸小腔压力曲线 图 1 2 轨 迹跟踪指令 、 变增益与积分 分 离 P I 速 度闭环控制仿真结 果 从图 1 2中可 以看 出， 本文所述控制方案的控制效 果在主缸速度过渡、 稳态精度、 总下落时间和压力冲击 性能上均优于开环控制下的控制效果。 为 了模拟现场工况 ， 分别在仿真模型 中加人恒定 负载与随机负载， 分别以开环和闭环方式进行控制， 仿 真结果如图l 3 所示。 依据上述仿真结果 ， 可得到开环控制方式与本文 所述 的闭环控制方案的控制效果对 比如表 4 所示 。对 比结果可以直观看 出， 采用轨迹跟踪指令 、 变增益及积 分分离 闭环控制方式在动态性能 ， 稳态精度 ， 整体快速 性及抗负载波动方面都优于开环控制 ， 且调试方式简 单 ， 能够有效满足工程需要 。 T 要 趟 瑙 时间 ／ a 恒定负载扰动 F 3 0 0 0 0 N b 随机负载扰动 l 州 a x 8 0 0 0 0 N／ s 时间 图 1 3 恒定负载与随机负载扰动下主缸速度曲线 表 4 两种控 制方式 的控 制效果对比 5 结论 本文基于A M E S i m与 S i m u l i n k 建立大吨位液压机 主缸运动系统联合仿真模型 ， 分析研究和预测不同控 制方式对主缸下降速度 的影响。研究结果表明 开环控制方式 与常规 P I D控制方式均不能 同时实 现主缸运动的快速性， 精确性与平稳性的统一。控制 指令 的优化处理可保证主缸速度的平稳性 ， 进而可 以 设置更高 的快下速度 ， 缩短整体 的过程时 间。变增益 与积分分离控制方式相结合， 使系统具有较好的动态 响应特性和稳定精度。最终， 轨迹跟踪指令 、 变增益与 积分分离相结合的P I 控制方法能够同时满足主缸运动 的快速性 、 精确性与平稳性 相对于开环控制方式 ， 其 下降时间缩短 3 1 ％， 8 0 k N随机负载干扰下精度提高 O0 O O O 0 O 0 s ． Ⅲ ／ 蟥＼ 欺 ＼ 夺 液 压 气 动 与 密 1 “ ／2 0 1 5年 第 0 2期 d o i l O ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 8 0 8 1 3 ． 2 0 1 5 ． 0 2 ． 0 1 9 气缸在单张纸F p , lJ 机上的应用 韩红凤 ， 郑王刚 1 ． 新乡市新机创新机械有限公司， 河南 新乡4 5 3 0 0 2 ；2 ． 新乡职业技术学院 机电工程系 ， 河南 新乡4 5 3 0 0 0 摘 要 该文介绍了气缸技术在单张纸印刷机上的应用。介绍了几种最新的典型机构， 谈论了气缸与机械结构设计的特点 ， 气缸的选 择以及设计上的注意事项。为结合实践经验的应用 ， 具有实践指导意义。 关键词 气缸； 应用 ； 印刷机 中图分类号 T H1 3 8 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 5 0 2 0 0 5 4 0 3 Ap p l i c a t i o n o f C y l i n d e r o n t h e S h e e t ． f e d P r e s s e s H A NH o n g -f e n g ’ ， Z H E N G W a n g - g a n f 1 ． I n n o v a t i v e Ne w Ma c h i n e Xi n x i a n g Ma c h i n e r y Co ． ， Lt d ． ，Xi n x i a n g 4 5 3 0 0 2， Ch i n a ； 2． Xi n x i a n g Voc a t i o n M a n d Te c h ni c a l Co l l e ge， De pa r t me n t o f M e c h a n i c a l a nd El e c t r i c a l En g i ne e r i ng， Xi n x i ang 4 5 3 0 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t T h i s p a p e r ma i n l y i n t r o d u c e s c y l i n d e r t e c h n o l o g y o n t h e s h e e t f e d p r e s s e s ． I n tro d u c e d s e v e r a l n e w t y p i c a l m e c h a n i s m ． T a l k s a b o u t th e c h a r a c t e ris t i c s o f the c o mb i n a t i o n o f me c h a n i c a l s t r u c t u r e a n d c y l i n d e r ，c y l i n d e r s e l e c t i o n a n d d e s i g n c o n s i d e r a t i o n s ． Th i s a r t i c l e i s a c o m b i n a t i o n o f p r a c t i c a l e x p e rie n c e i n t h e a p p l i c a t i o n ， h a v e p r a c t i c a l s i g n i fic a n c e ． Ke y wo r d s c y l i n d e r ； a p p l i c a t i o n； p r e s s e s O 引言 近几年 ， 印刷机 自动化程度越来越高 ， 应用气动技 术 已经成为各个印刷机制造企业迫切的需要。气动技 术在印刷机械中的应用主要包括两种工作方式。一种 工作方式是需要适量气量就可以完成的印刷所需要的 工作 ， 工作的完成主要依靠气体的正压或负压实现。 在这些工作场合只需要气源 的气体在一定压力下通过 收稿 日期 2 0 1 4 0 6 2 3 作者简介 韩红凤 1 9 7 9 一 ， 女， 辽宁抚顺人 ， 工程师 ， 学士， 主要从事印 刷机气 动设计 。 气体分配 阀实现规定 时间的吸气或吹气动作 ， 或者将 气源气体与气孔相连送到工作部位进行工作。另外一 种工作方式是通过各种电磁 阀控制气缸或气囊能实现 位置控制。 本文着重论述第二种工作方式 ， 以气缸在胶 印机 上的几种最新的典型形式为例 ， 阐述气缸在胶印机上 的应用 。 1 气缸与机械结构的组合设计 高档 印刷机上 已经普遍应用 的气缸控制机构有辊 离合机构 ， 互锁机构 ， 齐纸机构， 气动版夹 ， 离合压机 6 4 ％， 压力冲击减小 5 1 ． 6 ％。本文研究所得出的控制方 式简便可行 ， 易于在P L C控制器上实现 ， 具 有现实的工 程意义 。 参考文献 [ 1 】 冯长印， 张柏清． 国产陶瓷砖 自动液压压砖机的市场与技 术进步【 J J _ 陶瓷， 2 0 0 6 ， 1 2 3 0 3 2 ． [ 2 】 高峰， 郭为忠， 宋清玉， 等． 重型制造装备国内外研究与发 展[J ] ． 机械工程学报， 2 0 1 0 ， 1 9 9 2 - 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d r a u l i c P r e s s P e r f o r ma n c e B a s e d o n R o u g h S e t [ J ] I E E E ， 2 0 1 0 ， f 2 1 8 0 8 1 8 1 1 ． 陈柏金， 黄树槐， 高俊峰， 等． 自由锻造液压机控制策略【 J ] ． 机械工程学报， 2 0 0 8 ， 1 o 】 3 0 4 - 3 0 7 ． Z h a n g Y． W ． ， Gu i W ． H． C o mp e n s a t i o n for S e c o n d a r y Un c e rta i n t y i n E l e c t r o h y d r a u l i c S e r v 0 S y s t e m b y Ga i n Ad a p t i v e S l i d i n g Mo d e V a r i a b l e S t r u c t u r e C o n t r o l [ J ] ． J o u rnal o f C e n t r a l S o u t h u n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y