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1、基于 MATLAB 的液压系统的设计与仿真院 系 指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章)年 月 日 毕业设计（论文）任务书毕业设计（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
2、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） 、建立电梯液压系统的数学模型。 （4） 、根
3、据系统的数学模型，在 Matlab 中使用 simulink 对液压系统进行仿真。 （5） 、分析仿真结果，根据具体情况对液压系统和仿真方法进行优化。 （6） 、撰写毕业论文。 3、论文各部分内容及时间分配：（共 16 周）第一部分 收集资料，了解系统仿真和液压的知识，翻译相关资料 ( 2 周) 第二部分 电梯液压系统的设计和相关参数计算 ( 4 周) 第三部分 建立液压系统的数学模型，根据系统数学模型，运用 Matlab 对液压系统进行仿真 ( 3 周)第四部分 分析仿真结果，对电梯液压系统和仿真方法进行优化 ( 2 周) 第五部分 撰写毕业论文 ( 1 周)评阅及答辩 ( 1 周)4、参考
4、文献1 Wiliam W. Reeves. The Technology of Fluid Power. Englewood Cliffs, N.J. Prentice Hall,1987.1372 Daniel.Sedrak. Hydraulic Elevators: A Look at the Past，Present and Future， Elevator World，2000.6;3 杨华勇、张健民，智能控制理论和液压电梯，中国电梯，1998.4;4 张健民、杨华勇，液压电梯智能PID控制策略的研究，控制理论与应用，1996.10增刊;备 注 指导教师：审 批 人： 年 月 日摘 要
5、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
6、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
7、 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AbstractHydraulic 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 wells structural strength, smooth operation, large load, an
8、d Low failure rate Etc, it is already applied very common in the low-rise buildings at home or abroad. Hydraulic Elevator is the products of integration mechanical, electrical, fluid, it is composed of number of independent each other and mutual cooperation modules, The research and development for
9、hydraulic elevator related to mechanical, hydraulic and automatic control etc.In this paper, after detailed analysis of the hydraulic elevators actual work situation, we assumed the elevators specific working conditions (Including the elevators maximum load, running speed and so on), and determining
10、 the elevators supporting style was straight for the double top, using Synchronization of three-tier hydraulic cylinder, And designed the hydraulic system of the elevator to meet the actual conditions. Then according to the working conditions of the elevator and the given parameters, we calculated t
11、he design of various hydraulic components. Finally, combination the actual situation and a number of specific products, the hydraulic components model and size were determined.On this basis，this paper established a mathematical model for elevator hydraulic system, In the modeling process we used the
12、 principle of system topology to establish the mathematical model, first according the overall-structure of the system we establish the hydraulic system topology diagram, so the system is divided into several independent subsystems, and then set up the mathematical model of each subsystem, Finally, composition the mathematical model for the entire system under the topology. According to the mathematical model of the system，we conducted a simulation analysis of the hydraulic system , and we got the systems speed, pressure and displacement
