Title of article :
Modeling and Simulation of Variable Frequency Pump Control Fatigue Test Machine
Author/Authors :
Ke, L. Zhejiang Industry Polytechnic College, China , Liu, YC. Zhejiang Industry Polytechnic College, China
Abstract :
High-speed maglev train is considered an ideal vehicle in the 21st Century, as an important part of the train, the travel mechanism bears and delivers a variety of vertical and horizontal alternating load in operation, it affects the operation safety of the train directly, so key components of the travel mechanism should under fatigue strength test by fatigue test machine.The paper proposed a variable frequency pump control fatigue test machine for high-speed maglev train, simplified the structure and improved the stability and reliability by using variable frequency pump control technology to regulate the velocity of the motion of hydraulic cylinder. Introduced the operating principle of the system, established the simulation model include frequency converter, electromotor, hydraulic system. The system performance in the cases of variable load and variable speed is analyzed with the SIMULINK of MATLAB. The system is verified correct and feasible by comparing simulation results with the actual situations, finally optimized control performance of the model system by using PID closed-loop controller as well. The variable frequency pump control fatigue test machine achieved high response and high energy efficiency, so it is suitable for fatigue test application.
Farsi abstract :
قطار ماگلو با سرعت بالا به عنوان يك وسيله نقليه ايده آل در قرن 12 در نظر گرفته شده است. مكانيسم سفر به عنوان بخش مهمي از قطار، بار متناوب عمودي و افقي وسيعي را در عمل تحمل كرده و حمل مي كند. آن بر ايمني عملكردي قطار به طور مستقيم تاثير گذاشته، در نتيجه اجزاي كليدي مكانيسم سفر بايد تحت آزمون استحكام خستگي توسط دستگاه تست خستگي درآيد. در اين مقاله، يك دستگاه تست خستگي پمپ كنترل با فركانس متغير براي قطار ماگلو سرعت بالا ارائه شده است. آن ساختار را ساده كرده و ثبات و قابليت اطمينان را با استفاده از فناوري كنترل پمپ با فركانس متغير به منظور تنظيم سرعت حركت سيلندر هيدروليك بهبود مي دهد . با معرفي اصول عملكرد سيستم، مدل شبيه سازي از جمله تبديل فركانس، الكتروموتور و سيستم هيدروليك ايجاد شده است. عملكرد سيستم در موارد بار متغير و سرعت متغير با SIMULINK از MATLAB مورد آناليز قرار گرفت. سيستم از نظر درستي و عملي بودن با استفاده از مقايسه نتايج شبيه سازي با موقعيت هاي واقعي تاييد شده است . در نهايت، عملكرد كنترل سيستم مدل با استفاده از كنترل كننده حلقه بسته PID بهينه سازي شد . دستگاه تست خستگي پمپ كنترل با فركانس متغير پاسخ بالا و بهره وري انرژي بالا را به دست آورد، در نتيجه براي كاربرد تست خستگي مناسب است
Keywords :
High-speed Maglev Train , Variable Frequency , Hydraulic , Fatigue Test Machine , SIMULINK
Journal title :
International Journal of Engineering