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快锻液压机是20世纪60年代开始发展起来的一种新型锻压设备,以其锻造速度快、控制精度高而得到人们的青睐。随着工业的发展,人们对锻造液压机的性能要求越来越高,既要求提高锻造速度,同时保证锻件的尺寸精度,又要求减少能量损耗。在此背景下,快锻液压机泵控液压系统应运而生,正弦泵控液压机蓄能器快锻子系统具有响应快、容易实现快速锻造、管道简单、泄漏点少,维护方便、发热量小、节能显著、元件寿命长、振动和冲击小等优点,对于锻造行业来说是降低成本、提高效率的最佳方案之一。针对快锻液压机液压控制系统的非线性、大时变负载干扰、控制对象比较复杂以及存在较大的参数变化等特点,利用功率键合图建模,对其动静态特性展开理论及实验研究具有重要的理论意义和实际应用价值。本文以高等学校博士学科点专项科研基金“正弦泵控自由锻造油压机液压系统基础理论研究”为依托,主要完成以下几方面的工作:第一,采用功率键合图方法对正弦泵控液压机蓄能器快锻子系统的关键元件包括变量径向柱塞泵、液压管路、液压缸和蓄能器进行建模,并根据功率键合图推导出微分方程,再根据方程用MATLAB/Simulink搭建系统仿真模型;第二,采用传统PID控制理论对正弦泵控液压机蓄能器快锻子系统进行控制,使系统具有良好的动态响应特性,对系统模型进行仿真,分析锻造频率、锻造行程、初始压力以及蓄能器容积对系统动静态特性的影响,推导出蓄能器参数匹配的计算公式。第三,搭建0.6MN正弦泵控液压机蓄能器快锻子系统实验平台,对0.6MN正弦泵控液压机蓄能器快锻子系统进行实验,对理论及仿真结果进行验证。