12784.適應復雜工況的液壓鉆機推進回轉控制系統(tǒng)研究

1、中圖分類號塑!三2：2UDC622碩士學位論文學校代碼!Q5三蘭密級公玨適應復雜工況的液壓鉆機推進回轉控制系統(tǒng)研究ResearchonTheFeedingandRotatingControlSystemofHydraulicDrillingRigtoAdoptComplexConditions作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導教師：副指導教師：徐智機械工程車輛工程機電工程學院吳萬榮曹中一論文答辯日期竺塑仁上肜答辯委員會主

2、席4窆翊＼3I／一＼中南大學二。一四年適應復雜工況的液壓鉆機推進回轉控制系統(tǒng)研究摘要：液壓鉆機作為重要的鑿巖鉆孔機械，在采礦、建筑、水電和交通等領域得到廣泛應用。隨著機電液一體化技術的普遍應用，液壓鉆機正朝著智能化，人性化方向發(fā)展。液壓鉆機鑿巖鉆孔工作環(huán)境復雜，推進回轉系統(tǒng)作為液壓鉆機重要組成部分，與不同工況的自適應匹配是其良好工作的前提。本文針對鉆孔工況需求，提出推進壓力與回轉壓力、回轉速度與巖層性質(zhì)的自適應控制方案，并進行仿真分析和

3、實驗研究。首先，闡述國內(nèi)外液壓鉆機的發(fā)展狀況，分析了液壓鉆機推進回轉的控制方式；通過對鑿巖機理和鉆孔工況分析，提出推進壓力和回轉速度應根據(jù)鉆孔工況條件變化的控制方案，并基于高速開關閥構建推進回轉的電液比例控制系統(tǒng)。其次，分析了高速開關閥的動靜態(tài)特性及其對系統(tǒng)的影響，建立推進回轉系統(tǒng)模型，通過AMESim仿真軟件分析該推進回轉系統(tǒng)壓力、流量調(diào)節(jié)特性；采用模糊控制理論編制推進回轉系統(tǒng)控制規(guī)則并設計模糊控制器，利用Matlab／AMESire

4、建立推進回轉控制系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型，在不同鉆孑L工況下對系統(tǒng)進行仿真，仿真結果表明推進回轉控制系統(tǒng)能夠依據(jù)工況條件自適應調(diào)節(jié)推進壓力與回轉速度，驗證了控制方案的可行性。最后，搭建實驗平臺，通過實驗驗證推進回轉系統(tǒng)壓力、流量調(diào)節(jié)特性；對采用該控制方案的液壓鉆機進行鉆孔實驗，實驗結果表明該推進回轉控制系統(tǒng)對鉆孔工況具有良好自適應能力，驗證了理論研究和仿真分析的正確性。關鍵詞：液壓鉆機；推進回轉；高速開關閥；模糊控制；AMESim仿真分類號：