HITFIL主磁鐵液壓同步舉升系統(tǒng)的研究.pdf

1、HITFIL（重離子治療癌癥專用裝置）中，小回旋加速器是關(guān)鍵設(shè)備。主磁鐵是小回旋加速器上的關(guān)鍵部件，其上下運動的平穩(wěn)性、準(zhǔn)確性關(guān)系到多個精密儀器的安全。主磁鐵結(jié)構(gòu)尺寸大，運動速度低、距離長，同步精度要求高。本項研究根據(jù)主磁鐵的結(jié)構(gòu)特征和運動特性，構(gòu)建了無導(dǎo)柱主從隨動液壓傳動與電液伺服控制系統(tǒng)方案。針對其運動特點，開發(fā)了模糊自學(xué)習(xí)PID控制算法及其同步控制策略。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，控制精度高，性能穩(wěn)定。具體研究內(nèi)容如下：
　　1、根據(jù)工況

2、要求搭建液壓傳動系統(tǒng)，采用Solidworks軟件建立其三維實體模型并進行靜力學(xué)分析，隨后運用Adams軟件模擬仿真主磁鐵的運動過程，根據(jù)兩者的仿真研究得出機械系統(tǒng)的邊界條件。結(jié)合實際工況運用Adams軟件模擬工作裝置運動過程，建立主磁鐵的運動模型和動力學(xué)模型；
　　2、根據(jù)運動模型和液壓系統(tǒng)的特點，選擇主從式兩缸主動兩缸隨動的控制策略，設(shè)計液壓舉升圖，計算各液壓元件的參數(shù)并選型，建立電液伺服控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，提出模糊自學(xué)習(xí)PID

3、控制算法，應(yīng)用機電液一體化聯(lián)合仿真AMESim軟件進行機電液一體化聯(lián)合仿真，分析系統(tǒng)的動靜態(tài)特性，優(yōu)化同步控制策略；
　　3、以西門子PLC、Aots比例伺服閥為核心搭建控制系統(tǒng)，編寫PLC程序并進行現(xiàn)場調(diào)試，測試動態(tài)特性，結(jié)合仿真結(jié)果進一步優(yōu)化控制算法，使系統(tǒng)的同步精度和動態(tài)特性達(dá)到最優(yōu)。
　　結(jié)果表明：所構(gòu)建的無導(dǎo)柱兩缸主動兩缸隨動液壓舉升系統(tǒng)性能穩(wěn)定，自主開發(fā)的模糊自學(xué)習(xí)PID控制算法和控制策略，能充分發(fā)揮系統(tǒng)的技術(shù)特