硫化机液压传动系统的不确定性仿真分析

　　介绍

　　硫化是制造轮胎的最后过程，轮胎的质量经过此环节后被最终确定。同时硫化过程本身也是轮胎成型中的关键一环，直接决定了轮胎的均匀性和质量。为了实现高质量的轮胎成型，除了选择合适的硫化工艺外，高精度的硫化装备也是一个关键因素。本文主要研究包含不确定性的液压传动系统的建模与仿真问题。

　　1硫化机重复定位精度分析

　　某硫化机的液压传动系统主要组成部分为：高压大流量泵、溢流阀、电液比例伺服阀、油缸。控制信号调节阀的开口大小及方向，实现油缸的压力调节。当油缸压力达到额定值后，硫化机从加压状态切换到保压状态，油缸中的活塞杆停止运动，保持当前压力不变。模具在巨大的油缸压力作用下，会产生一定的弹性变形，因此常以弹簧来建模。

　　液压传动系统的重复定位精度是指在工作状态下，加工对象(模具)每次停止的位置之差。差值越小，则重复定位精度越高。根据传动系统的组成及设备工作状态，可以看出影响最终模具重复定位精度的因素有很多，主要包括液压油的性能不稳定、液压系统的泄漏、机械载荷的不一致性等。其具体原因有：液压油的性能不稳定、液压系统的泄漏、机械载荷不一致等。这些不确定因素都会对系统的性能造成不良影响，在分析设备的重复定位精度时都必须要加以考虑。

　　2液压传动系统的不确定性建模

　　对工程系统的不确定性建模目前是学术界的研究热点，其中已经广泛使用的一种方法是采用模糊数学与模糊系统。由于模糊系统对数学模型的要求并不十分精确，因此本文采用模糊数学研究液压传动系统的不确定性建模。

　　a)模糊数

　　模糊性是事物的一种客观属性，而模糊数则是传统的精确数值的推广，用于描述在量上没有明确边界的数。本文主要采用三角形模糊数。一个三角形模糊数 由三个数来确定 a通常，模糊数的获取方法主要有两种：专家估计以及实际数据获取。通过采用模糊数，就可以描述工程中一些具有不确定因素的参数。

　　b)模糊系统

　　假定存在某个确定的映射关系F:

　　其中 ，以及q为实数。

　　将上述方程中的实参数推广到模糊数，就得到了模糊系统：

　　许多工程系统都可以用以上的模糊系统来描述。对本文研究的液压传动系统，其活塞杆的停止位置可以看作是载荷大小、油液参数、泄漏系数等多个模糊变量的函数。模糊系统分析可以看作在以上多个模糊变量的作用下，停止位置的不确定性描述问题。

　　目前，对模糊系统的分析方法有以下两种：