液压千斤顶设计说明
我的毕业设计书(液压千斤顶含原理图,结构图,装配图,零件图,弯矩图
毕业设计论文题目:液压千斤顶的探究与设计姓名王坤学号0905023037 专业机械制造与自动化年级2009级院系机电工程学院指导老师贾焕丽毕业设计要求及主要数据1给定一定的参数及参考结构图要求学生完成该项目的参数计算、结构设计并针对具体的失效形式进行相应的强度计算目的培养学生进行简单机械的设计能力熟习设计过程、设计步骤能够利用所学知识判断主要失效形式并进行相关的强度计算。
2具体要求要求结构合理参数计算正确相关理论选用合理最好具有新颖性、独创性尺寸标注正确、完整。
1、液压千斤顶设计主要技术指标起重重量20000N 最大升程800mm 操作方式手柄控制设计主要内容设计计算书标准件以外的所有图纸目录引言第一章液压千斤顶的总体设计方案1液压千斤顶设计方案示意图2液压千斤顶的组成3液压千斤顶的优缺点第二章液压千斤顶的原理1液压千斤顶原理图2液压千斤顶的特点第三章液压千斤顶结构设计和计算说明书1 内管设计2 外管设计3 活塞杆设计4 导向套的设计5液压千斤顶活塞部位的密封6液压千斤顶装配图第四章液压千斤顶常见的故障与维修结论致谢参考文献引言机电一体化又称机械电子学英语称为Mechatronics它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。
机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上随着机电一体化技术的快速发展机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用机电一体化技术获得前所未有的发展。
现在的机电一体化技术是机械和微电子技术紧密集合的一门技术他的发展使冷冰冰的机器有了人性化智能化。
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合并综合应用到实际中去的综合技术。
是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。
液压技术发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。
液压千斤顶设计说明书
液压千斤顶研究设计报告一、液压千斤顶功能分析。
千斤顶是一种起重高度小(小于1m)的最简单的起重设备。
它有机械式和液压式两种。
机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种，由于起重量小，操作费力，一般只用于机械维修工作，在修桥过程中不适用。
液压式千斤顶又称油压千斤顶，是一种采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶，其结构紧凑，工作平稳，有自锁作用，故使用广泛。
其缺点是起重高度有限，起升速度慢。
液压千斤顶充分运用了帕斯卡原理，实现了力的传递和放大，使得用微小的力就可以顶起重量很大的物体。
在液压千斤顶中，除了其自身所具有的元件外，还需要一种很重要的介质，即工作介质，又叫液压油。
液压油的好坏直接影响到千斤顶能否正常地工作。
因此，就需要液压油具有良好的性能。
在液压千斤顶中，液压油所应该具备的功能有以下几点：1．传动，即把千斤顶中活塞赋予的能量传递给执行元件。
2．润滑，对活塞、单向阀、回油阀杆和执行元件等运动元件进行润滑。
3．冷却，吸收并带出千斤顶液压装置所产生的热量。
4．防锈，防止对液压千斤顶内的液压元件所用的金属产生锈蚀。
除此之外，液压油还需要有以下这些工作性能的要求。
1．可压缩性。
可压缩性小可以确保传动的准确性。
2．粘温特性。
要有一个合适的粘度并随温度的变化小。
3．润滑性。
油膜对材料表面要有牢固的吸附力，同时油膜的抗挤压强度要高。
4．安定性。
油不能因热、氧化或水解而变化，使用的寿命要长。
5．相容性。
对金属、密封件、橡胶软管、涂料等有良好的相容性。
液压千斤顶广泛使用在电力维护，桥梁维修，重物顶升，静力压桩，基础沉降，桥梁及船舶修造，特别在公路铁路建设当中及机械校调、设备拆卸等方面。
由于液压用途广泛，所以行程范围也需要比较广。
二、液压千斤顶工作原理液压千斤顶工作时，扳手往上走带动小活塞向上，油箱里的油通过油管和单向阀门被吸进小活塞下部，扳手往下压时带动小活塞向下，油箱与小活塞下部油路被单向阀门堵上，小活塞下部的油通过内部油路和单向阀门被压进大活塞下部，因杠杆作用小活塞下部压力增大数十倍，大活塞面积又是小活塞面积的数十倍，由手动产生的油压被挤进大活塞，由帕斯卡原理（液压传递压强不变的原理，受力面积越大压力越大，面积越小压力越小）知大小活塞面积比与压力比相同。
液压千斤顶使用说明书
液压千斤顶使用说明书1. 引言液压千斤顶是一种使用液压原理来提升重物的工具。
本使用说明书旨在向用户提供正确、安全地操作液压千斤顶的指导，以确保工作的顺利进行。
2. 产品概述液压千斤顶由顶板、活塞、油缸、密封件、泵体和操作手柄等部件组成。
它的工作原理是利用液体在活塞上形成压力，从而提供足够的力量来抵抗重物的重力。
3. 操作前的准备3.1 确保工作地点平稳坚固，以防工具滑动或倾覆。
3.2 仔细检查液压千斤顶的所有部件，确保其完好无损。
3.3 根据千斤顶的额定载荷和高度要求，选择合适的型号和规格。
3.4 准备好所需的液压油，并确保其质量符合标准。
4. 操作步骤4.1 将液压千斤顶放置在合适位置，保证其顶板与要抬升的物体底部接触牢固。
4.2 打开液压千斤顶的泵体，并将油缸移动到顶端，使活塞完全抬升。
4.3 将操作手柄插入泵体的连接口，并轻轻旋转手柄，使其与连接口锁定。
4.4 以适当的力量连续旋转手柄，使液压千斤顶开始提升重物。
4.5 当达到所需高度后，停止旋转手柄，并将手柄从连接口取出。
5. 注意事项5.1 使用液压千斤顶时，严禁站在负重物体下方或在顶板上进行操作。
5.2 在提升过程中，应保持清醒，任何毒酒或药物都不得使用。
5.3 不得在超过液压千斤顶额定载荷的情况下使用，以免造成设备损坏或人员伤亡。
5.4 液压千斤顶在停止使用后应妥善保管，存放在干燥和防尘的地方。
5.5 定期检查液压千斤顶的密封件、泵体和操作手柄等部件，确保其正常运作。
6. 故障排除故障: 泵体不灵活，无法提升重物。
解决方案:检查并清理泵体的连接口，确认连接牢固。
故障: 提升过程中液体回流速度过慢。
解决方案:检查液压千斤顶的密封件，如损坏应及时更换。
7. 结语使用液压千斤顶需要谨慎和准确的操作，只有正确掌握使用方法，才能保证工作的安全和高效。
本使用说明书提供了必要的指导和注意事项，希望能对用户有所帮助。
如有任何问题或疑问，请随时与我们联系。
液压千斤顶毕业设计 - 完整版
液压油缸的设计（一）液压油缸的机构和组成1）液压油缸的结构图图1 液压油缸设计方案示意图液压油缸结构图1所示，工作时通过上移6手柄使7小活塞向上运动从而形成局部真空，油液从邮箱通过单向阀9被吸入小油缸，然后下压6手柄使7小活塞下压，把小油缸内的液压油通过10单向阀压入3大油缸内，从而推动2大活塞上移，反复动作顶起重物。
通过1调节螺杆可以调整液压油缸的起始高度，使用完毕后扭转4回油阀杆，连通3大油缸和邮箱，油液直接流回邮箱，2大活塞下落，大活塞下落速度取决于回油阀杆的扭转程度。
2）液压油缸的组成液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。
1.动力元件（油泵）它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能，是液压传动中的动力部分。
2.执行元件（油缸、液压马达）它是将液体的液压能转换成机械能。
其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。
3.控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等，它们的作用是根据需要无级调节液压动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
4.辅助元件除上述三部分以外的其它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件及邮箱等，它们同样十分重要。
5.工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它经过油泵和液动机实现能量转换。
3）液压传动的优缺点1、液压传动的优点（1）体积小、重量轻，例如同等功率液压马达的重量只有电动机的10%～20%，因此惯性力较小。
（2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无级调速，且速度范围最大可达1:2000（一般为1:100）.（3）转向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换。
（4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制。
（5）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长。
机械结构设计液压千斤顶
本发明是基于杠杆原理，帕斯卡原理，单向阀单向导通原理的液压千斤顶，包括杠杆手柄、大小活塞、大小油缸、单向阀、截止阀、吸油管、管道、油箱等结构。
液压缸采用45号钢活塞式单作用液压缸，大小缸体通过管道连接，吸油管与油箱间通过单向阀限制液压油流向，用杠杆手柄驱动缸体工作。
本液压千斤顶超负荷时自动泄荷，其结构简单紧凑，实用性强，成本低，使用维护方便，抗拉性能强，能平稳顶升重物，适用于各种特殊施工及机械抢修场合，保证施工及抢修的安全。
1、一种基于杠杆原理，帕斯卡原理，单向阀单向导通原理的液压千斤顶，包括杠杆手柄（1）、大小活塞（8）（3）、大小油缸（9）（2）、单向阀（4）（7）、截止阀（11）、吸油管（5）、管道（6）（10）、油箱（12）等结构。
液压缸（9）（2）采用45号钢活塞式单作用液压缸，大小缸体通过管道（6）（10）连接，吸油管（5）与油箱（12）间通过单向阀（4）限制液压油流向，用杠杆手柄（1）驱动缸体（2）工作。
2、根据权利要求1所述的一种基于杠杆原理，帕斯卡原理，单向阀单向导通原理的液压千斤顶，其特征在于：用杠杆手柄（1）驱动缸体（2）工作；大小缸体通过管道（6）（10）连接，产生液压油；吸油管（5）与油箱（12）间通过单向阀（4）限制液压油流向。
一种基于杠杆、帕斯卡、单向阀单向导通原理的液压千斤顶技术领域本发明涉及一种基于杠杆原理，帕斯卡原理，单向阀单向导通原理的液压千斤顶。
背景技术自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。
直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。
第二次世界大战结束后，液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。
本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。
因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。
千斤顶毕业设计说明书
目录第1章千斤顶的概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.. 11.1千斤顶的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.. 11.1.1千斤顶原理实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．． (1)1.2千斤顶的介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.. 11.3千斤顶的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (1)1.3.1按结构划分3种 (2)1.3.2量具千斤顶 (3)1.3.3其他分类 (4)1.4千斤顶使用说明 (4)第2章千斤顶的设计任务 (5)2.1毕业设计方案选择 (5)2.2千斤顶的设计任务要求 (5)2.2.1设计题目及任务要求 (5)第3章千斤顶的结构设计 (7)3.1结构设计的意义 (7)3.2千斤顶的结构 (7)3.2.1螺旋传动选择 (7)3.2.2螺纹类型选择 (8)第4章千斤顶各部件参数的设定及强度校核 (9)4.1螺母、螺杆的材料及尺寸的选定与校核 (9)4.1.1螺母、螺杆的材料和许用应力.............................. .94.1.2螺母、螺杆的尺寸设计与校核 (10)4.2底座的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (13)4.2.1底座材料的选定 (13)4.2.2底座的尺寸确定 (13)4.3手柄的设计计算 (14)4.3.1手柄的材料选择 (15)4.3.2手柄的尺寸确定 (15)4.4托杯的设计计算 (15)4.4.1托杯材料的选择 (16)4.4.2托杯的尺寸确定 (16)4.5千斤顶的效率计算 (16)4.6千斤顶其他附件的尺寸设定 (16)第5章计算结论 (17)5.1千斤顶的总体装配图 (17)5.2设计各零件图及画图的具体步骤 (17)5.2.1螺母的设计 (17)5.2.2起重螺杆的设计 (20)5.2.3底座的设计 (22)5.2.4手柄的设计 (23)5.3千斤顶的各零件尺寸工程图............................. .255.4千斤顶的装配图 (27)5.5千斤顶的爆炸分解图................................... .28第1章千斤顶的概述1·1千斤顶工作原理千斤顶有机械千斤顶和液压千斤顶等几种，原理各有不同。
毕业设计__液压千斤顶
机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。
机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。
现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。
是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。
液压技术发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。
液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能进行能量的传递和控制的一门技术。
液压传动具有许多优点，被广泛应用于机械、建筑、冶金、化工以及航空航天等领域。
如今，随着微电子和计算机技术的发展，机、电、液技术的紧密结合，使液压技术的发展和应用又进入了一个崭新的阶段。
本次对液压千斤顶进行设计可以了解液压千斤顶的原理以及应用。
通过查阅大量文献，和对千斤顶各部件进行设计、绘制不但熟悉了千斤顶内液压传动原理还使得我对一些绘图软件的操作更加熟练。
同时也在以前书本学习的基础上对液压传动加深了理解。
第二章液压千斤顶的结构及组成1）液压千斤顶的组成液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。
1、动力元件（油泵）它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能，是液压传动中的动力部分。
2、执行元件（油缸、液压马达）它是将液体的液压能转换成机械能。
其中，油缸做直线运动，马达做旋转运动。
3、控制元件包括压力阀、流量阀和方向阀等，它们的作用是根据需要无级调节液压动机的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
液压千斤顶
机械设计大作业脚踏式液压千斤顶院部：机电与车辆工程学院班级：车辆工程姓名：学号：引言第一章、液压千斤顶的总体设计方案1）液压千斤顶设计方案示意图2）液压千斤顶的组成3）液压千斤顶的优缺点第三章、液压千斤顶的原理1）液压千斤顶原理图2）液压千斤顶的特点第四章、液压千斤顶结构设计1）内管设计2）外管设计3）活塞杆设计4）导向套的设计5）液压千斤顶活塞部位的密封6）液压千斤顶装配图第五章、液压千斤顶常见的故障与维修结论致谢参考文献第一章引言机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。
机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。
现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。
是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。
液压技术发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。
液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能进行能量的传递和控制的一门技术。
液压传动具有许多优点，被广泛应用于机械、建筑、冶金、化工以及航空航天等领域。
如今，随着微电子和计算机技术的发展，机、电、液技术的紧密结合，使液压技术的发展和应用又进入了一个崭新的阶段。
随着我国汽车工业的快速发展,汽车随车千斤顶的要求也越来越高;同时随着市场竞争的加剧,用户要求的不断变化,将迫使千斤顶的设计质量要不断提高,以适应用户的需求。
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液压千斤顶设计目录1. 引言 (3)1.1 选题的依据及课题的意义 (3)1.2 国内外的研究概况 (3)1.3 单片机控制系统的发展概况 (4)1.4 PID控制算法的发展概况 (5)1.5 设计要求及工作内容 (6)1.6 目标、主要特色及工作进度 (6)2．机械结构与液压传动系统设计 (6)2.1系统结构分析 (7)2.2 千斤顶零部件分析 (8)2.3 油缸与螺纹的校验 (10)2.3.1油缸的壁厚校验 (11)2.3.2 锁母螺纹牙剪切强度校验 (11)2.3.3锁母螺纹牙的弯曲强度校验 (12)2.4 液压系统分析 (12)2.5 液压泵与电动机的选择 (13)2.6 超高压泵站简介 (14)3 . 单片机控制系统设计 (14)3.1 单片机的选用及功能介绍 (15)3.2 片外存储器功能简介 (16)3.3 显示部分设计 (18)3.4 键盘部分设计 (21)3.5 交流异步电动机变频调速系统 (23)3.5.1 交流异步电动机变频调速原理 (23)3.5.2主电路和逆变电路工作原理 (24)3.5.3 变频与变压 (27)3.6 位移检测部分的设计 (32)3.6.1 位移检测传感器的选用 (32)3.6.2 光栅位移传感器与单片机的接口设计 (33)3.7 位移传感器部分的设计 (37)3.7.1 A/D转换器的选择 (37)3.7.2 压力传感器与单片机的接口设计 (40)4．系统的PID控制算法 (41)4.1 PID控制原理 (41)4.2 数字PID控制算法 (43)4.2.1 位置式PID控制算法 (43)4.2.2 增量式PID控制算法 (44)4.3 智能自适应PID控制器 (45)5. 系统模拟仿真 (49)5.1 SIMULINK概述 (50)5.2 SIMULINK的窗口和菜单 (50)5.3 用SIMUINK创建模型 (52)5.4 用SIMULINK进行系统仿真与分析 (52)5.4.1 建立控制系统模型 (53)5.4.2 系统模块参数设置与仿真参数设置 (54)5.4.3 系统仿真与分析 (55)6.结论....................................... 错误!未定义书签。
7.致谢..................................... 错误!未定义书签。
8. 参考文献 (58)1. 引言1.1 选题的依据及课题的意义随着现代社会的不断发展，工业化程度的不断深入，大尺寸、大重量、不规则表面的工件越来越多的成为工厂加工的对象。
而在加工过程中如何将这些工件准确的提升至预定位置则成为最难解决的问题，这时传统的千斤顶和起重机等设备就显示出先天不足的缺陷来。
也正是在这种环境下，同步顶升系统应运而生，并在建筑、机械加工、造船等行业扮演着越来越重要的角色。
同步顶升系统是由控制系统协调控制多个千斤顶，使其具备顶升大重量、大体积、复杂工作表面的工件的能力，并具有同步升降、点动升降、连续升降、侧翻仰俯等功能的机电一体化设备。
其控制系统可以是微机、单片机、可编程控制器等；其动力系统有液压式、气电式、汽液两用式等；吨位从几百公斤到几千吨不等，主要由动力方式和千斤顶的个数来决定。
由于其体积小、承载重、精度高、结构简单、控制方便、使用灵活等优点被广泛的用于电力、建筑、机械制造、矿山、铁路桥梁、造船等多种行业中，在设备安装、起顶拆卸、静力压桩、设备校调、基础沉降等工作岗位发挥了重要的作用。
基于单片机控制、液压传动的四顶顶升系统是较常见的，控制算法较简单的一种。
由于其控制简便、吨位适中、价格也很低廉的优点使得其在中小企业、民营单位甚至轻工业领域都有很高的使用度。
其重要性不言而喻，对其进行研究和开发具有很大的市场空间和实用价值。
1.2 国内外的研究概况国外对同步系统的研究起步较早，基于单片机控制、液压传动的四顶顶升系统是较常见的，控制算法较简单的一种。
由于其控制简便、吨位适中、价格也很低廉的优点使得其在中小企业、民营单位甚至轻工业领域都有很高的使用度。
美国实用动力ENERPAC是这一行业的佼佼者，在澳大利亚的昆士兰州，G&S 工程技术服务公司就采用了ENERPAC（恩派克）提供的同步顶升液压系统成功地完成了重达3500 多吨的矿山巨型索斗铲的顶升，误差小于0.5mm。
在上海因广场改造而需要整体平移的上海音乐厅使用了ENERPAC公司开发的一套具有四组共60个高精度顶升点的计算机控制同步顶升和顶推系统，以小于0.2mm的误差将建筑物同步顶升至预定高度并顺利完成平移任务。
我国在这领域起步虽晚，但发展迅速，经过多年的发展也获得了许多曙目的成就，今年（2006年）1月4日，目前世界上最大的闸门——葛洲坝1号船闸重达200吨、面积相当于篮球场大的上游人字闸门安装就位。
此举标志着我国自主研制的第一套大型船闸门同步顶升系统获得成功。
在上海兴建的磁悬浮列车的关键基础部件轨道梁是确保磁悬浮列车快速、平稳、安全的重要保证，其加工精度要求非常高，但每段轨道梁长25米，重16吨，对其进行精确升举困难重重，上海千斤顶厂自主开发的高精度同步顶升装置不负众望，顺利完成任务，其同步顶升精度≤0.03mm，达到国际先进水平。
我国浙江省海盐县有“千斤顶之乡”的美誉。
在千斤顶和同步系统方面形成规模化生产，年生产能力达800万台以上，销量位居世界前列。
1.3 单片机控制系统的发展概况单片机，就是单片微型计算机的简称，又称微控制器。
自上世纪70年代面世以来不过短短30余年的历史，但因嵌入式应用而得到迅猛的发展，各种新颖的单片机层出不穷，令人目不暇接。
它具有因体积小、成本低、控制能力强等优点，又由于现在开发环境的不断改善，正在以空前的速度迅速取代经典电子系统，广泛的应用于家用电器、机器人、工业控制单元、仪器仪表、汽车电子系统、金融电子系统、通讯系统等嵌入式产品中。
目前单片机的种类繁多，世界各国厂商已研制出大约50个系列、30多个品种的单片机产品。
与早期经典的8位单片机MCS－51相比，无论是频率、字宽、寻址范围、集成度等方面都有了巨大的突破。
现代科技的发展使得单片机的功能正日渐完善:1、单片机集成越来越多资源，内部存储资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，产品小巧美观，同时系统也更加稳定，目前该方向即是发展为SOC(片上系统)。
2、单片机抗干扰能力加强，使的它更加适合工业控制领域，具有更加广阔的市场前景。
3、单片机提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品上市赢得宝贵时间。
4、在线仿真变的容易。
用户一旦开发一个比较大的系统，开发调试变的非常复杂，同时由于单片机资源有限，不能象PC一样直接调试自己的软件，于是出现了品种繁多的专业仿真器，为用户的开发提供了强大功能，加速了开发进程，降低了开发难度。
目前还已经有公司推出了可以在线调试的单片机，使得单片机系统的调试与开发变得更加方便、快速。
随着单片机的发展，人们对事物的要求越来越高，单片机的应用软件技术也发生了巨大的变化，从最初的汇编语言，开始演变到C语言开发，不但增加了语言的可读性，结构性，而且对于跨平台的移植也提供了方便，另外一些复杂的系统开始在单片机上采用操作系统，一些小的嵌入式实时操作系统（RTOS）等，一方面加速了开发人员的开发速度，节约开发成本，另外也为更复杂的实现提供了可能。
当前比较流行的RTOS有:WINCE，uClinux，Linux，uC/OS等等。
本次设计的四顶同步顶升系统再选择控制系统时在综合考虑了微机、单片机和可编程控制器的成本、控制的难易程度和结构化布线等因素后，也拟定采用单片机进行控制。
1.4 PID控制算法的发展概况PID（Proportional-Integral-Derivative）即比例、积分、微分，指的是一项流行的线性控制策略。
由于在工业生产过程的实际控制中，总是存在外界的干扰和系统中各个参数的变化，它们将会使系统性能变差。
为了改善系统的性能，提高控制质量，通常在控制中引入比例（Proportional）环节来提高系统的快速性；为了消除静态误差，提高精度，加强系统对参数变化的适应能力，引入积分(Integral)环节；为了提高系统对动态过程的预知能力，克服惯性的影响，引入微分(Derivative)环节。
这就是通常所说的PID控制。
按照偏差的比例、积分、微分进行控制（PID控制）是连续系统控制理论中技术最成熟、应用最为广泛的一种控制技术。
它结构简单、参数易于调整、稳定性能好、可靠性高，使它在控制理论和技术飞速发展的今天仍然具有强大的生命力，在长期应用中已经积累了丰富的经验。
特别是工业过程控制中，在决定系统参数的时候往往要借助现场调试和经验，在这种情况下，PID控制就更显示它的威力。
其应用经久不衰，应用范围越来越广泛，改进方法也越来越多。
二十世纪60年代发展、成熟起来的现代控制理论和近几年发展的智能控制理论仍在大量的PID控制的方法和思想。
按照偏差的比例、积分和微分进行控制是过程控制中应用最为广泛的一种控制规律。
实际运行经验和理论分析都充分证明，这种控制规律在相当多的工业对象的控制中是可以得到较满意的控制效果的，在计算机控制系统里首先采用的控制算式也是PID。
1.5 设计要求及工作内容1.由单片机控制四个液压千斤顶以设定的速度同步顶升大重量工件。
要求四顶顶升时必须同步，顶升速度和高度可以人为设定。
2.设计具有位置检测功能的液压千斤顶。
3.设计千斤顶的液压回路。
4.设计单片机控制系统的电路。
5.设计相关控制算法。
6.使用MATLAB进行仿真试验。
1.6 目标、主要特色及工作进度目标：设计一个由液压驱动，单片机控制，使用PID控制算法的四顶同步顶升系统。
特色：该系统具有位置检测和压力检测功能，可适用于不规则工作表面的工件，并且体积小、承载适中、精度高、结构简单、控制方便，具有很高的实用价值和市场空间。
2．机械结构与液压传动系统设计四顶同步顶升系统由千斤顶、超高压泵站、控制系统和操作台四部分组成。
我们所设计的四顶顶升系统的主要参数是每只千斤顶高约1000mm，最大行程为400mm，最大载荷为20t。
因千斤顶载荷较大，位置精度要求较高，故顶升速度不宜过大，最大顶升速度应控制在60mm/min以内。
千斤顶的动力系统有液压式、气电式、汽液两用式等，考虑到成本、实用性、使用舒适度等因素，我们最终选用了技术比较成熟的液压系统。
2.1系统结构分析由于千斤顶的外形尺寸较大，需承受的较大的冲击载荷，所以初步拟定采用了法兰型液压缸的结构原型，并在此基础上针对液压千斤顶的使用特性进行调整。
为了适应复杂工作表面的工件，千斤顶的工作台与活塞杆应采用转动连接副相连。