动力风机风量调节集成式液压阀控伺服缸系统特性研究(2)

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随着国家工业水平的日益发展，如今机械装备逐渐朝着高集成、高精度、高效率的方向发展。与此同时，随着技术水平提高，国内制造业也正逐渐摆脱要依赖进口关键部件来进行研制大型机械装备所带来的成本劣势。液压伺服控制技术今年来发展较快，其中液压伺服液压缸因其结构紧凑、高精度、高频响、高可靠性及输出功率较大，广泛应用于在矿山大型机械、军工、航天、船舶建造、石油化工等多个行业尖端领域。目前，国内能够定制达到性能标准的伺服液压缸厂家不是很多，且形不成生产规模，不能获得长远效益。然而，国内的一些大型钢厂、石化企业以及矿山重型机械企业等所需要的伺服液压缸约 90%需要向日本、德国、美国等海外厂商定制，这其中给国产机械装备比同类国外产品增加了许多附加成本(昂贵的售后和漫长的维修周期)，大大降低了中国制造的世界竞争力。综上所述，企业为了增强产品市场竞争力，迫切需要生产高性能、低成本的产品，来解决这种市场需求，大力提高液压伺服油缸及其液压伺服控制技术显得尤为重要。
目前，沈阳鼓风机集团生产的动叶可调轴流风机广泛应用于电站工程 300MW，600MW 和 1000MW 机组的送风机、一次风机、引风机，以及部分矿井用轴流风机。动调轴流风机技术是上世纪八十年代引进的，几十年来没有大的改进，有些单元技术已经落后于竞争对手，尤其是风量调节伺服液压缸，其性能的局限性严重制约了动调风机大型化和多级化的发展。风量调节伺服液压缸的开发就是要在单元技术上进行更新，提升液压缸的性能指标，赶超竞争对手，降低成本，使动叶可调轴流风机在技术和成本上更加具有竞争力。
根据以上原因，沈阳鼓风机集团与沈阳工业大学合作，开发具有自主知识产权的集成式机液伺服缸，作为该类鼓风机风量调节机构的输入端，实现风机风量的伺服调节。本论文对上述伺服液压缸进行了设计研究，运用古典控制理论建立液压伺服系统控制数学模型，并在模型基础上，利用计算机对伺服系统进行仿真，并探讨油缸结构参数对系统性能影响。
1.3  动力风机的风量调节
1.3.1 动力风机主要类别
动力风机泛指通过气体压缩和输送的机械。从能量角度上说，风机通过转子旋转，把机械能转换为动能，并将气体输送出去的机械。风机按照用途可分为通用风机、工业通风换气风机、锅炉引风机，矿用风机等；按照结构原理可分为离心式风机、轴流式风机、机械轴承式风机，磁（气）悬浮式风机。