高压气动体积减压系统的Bang-Bang控制研究

研究了高压气动体积减压系统的建模方法，推导了体积减压系统的数学模型；建立了体积减压系统的Bang-Bang控制仿真模型；系统控制的仿真结果与实验结果比较，证明了文中提出的理论方法的正确性，可用于指导气动压力控制系统的设计和应用。     

气动汽车高压气体减压过程的能量分析与动力特性研究

对气动汽车动力系统的能量控制和利用方法进行研究。分析了气动汽车动力源与气动发动机之间的高压气体减压控制过程及气动系统能量变化的特性；提出并明确了容积减压概念；得出了描述减压过程中可用能的数学表达式，指出减压控制环节中采用容积减压方法，能够更多地保持和利用高压气体能量，可以提高气动汽车动力系统的能量利用效率。指出合适的气动发动机气缸膨胀比是保证气动发动机高效做功的重要条件；分析了对气动汽车行驶距离产生影响的主要动力学因素。     

高压气动容积减压分级控制原理与特性

为了提高容积减压能量补偿效果,提出分级控制容积减压的概念。通过高压气动系统定压补偿分级减压的能量原理和减压过程中的能量特性分析,证明了分级减压是一种有效的节能减压方法。通过建立控制系统的数学模型和进行仿真分析,研究了两级控制容积减压系统控制特性;两级控制容积减压系统的试验研究结果表明：建立的理论模型是符合实际的;一级减压的设定压力只要高于二级减压设定压力的临界输入压力值,就能得到稳定的控制压力输出。     

灰色预测模糊PID控制在调节阀智能定位系统中的应用

针对气动调节阀系统大惯性、纯滞后和时变性的特点,建立了调节阀执行机构的二阶加纯滞后模型,在此基础上设计了基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器。PID模块作为该复合算法的基础,用来减小系统偏差,提升动态性能;模糊控制模块对系统偏差及其变化率进行模糊处理,输出值作为PID参数的调整量,实现在线调整控制参数,克服时变性对系统的影响;灰色预测模块对系统输出数据序列进行提取并预测未来发展趋势以进行系统的“超前控制”,进一步解决气动系统滞后和稳态性能差的问题。基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器将灰色预测模型、模糊控制和比例微积分算法相结合,可实现阀门位置的高精度调节与智能控制。仿真结果表明,灰色预测模糊PID控制算法相比常规PID以及模糊PID具有更快的响应速度、更高的调节精度以及更好的稳态性能。     

高压气动系统负载容腔压力伺服控制仿真研究

为满足某气体发生系统安装空间小、重量轻、动态响应快、控制精度高等要求,设计了高压气动压力伺服控制系统,并采用高压电-气伺服阀实现了负载压力的高响应高精度控制。建立了系统数学模型,包括高压气瓶热力学方程、高压电-气伺服阀传递函数与流量方程、负载容腔压力变化与排气流量方程等子模型,并设计了反馈线性化PID控制器。基于MATLAB/Simulink平台建立了高压气动系统仿真模型,仿真研究了高压气瓶容积与初始气源压力、负载容腔排气孔通径等参数对系统负载压力控制性能的影响规律。研究结果为该系统的优化设计与实验研究提供重要理论依据。     

基于CMAC和PID复合控制的气动位置伺服系统研究

该文以气动机械手为例对气动位置伺服系统进行了分析。首先建立了气动位置伺服系的数学模型,分析了系统的特性,然后介绍了CMAC与PID复合控制策略的原理及其特点。对采用该控制策略的系统进行了仿真研究。通过与只采用PID控制的气动位置伺服系统的性能对比得知,基于CMAC和PID复合控制的气动位置伺服系统有更高的精确性。     

高压气动容积减压系统研制

研制了应用于气动汽车动力系统的高压气体容积减压系统；介绍了系统的组成和工作原理，进行了实验研究；证明了高压气动容积减压系统具有良好的减压、稳压效果。     

数控气动发动机动力系统设计

数控气动发动机以压缩空气或液氮为动力源,通过其膨胀做功,将压力能转化为机械能.该文根据气动发动机的特点,对其能量供给系统、做功系统及控制系统进行了研究.分析了气动发动机动力源与气动发动机之间的高压气体减压控制过程及气动系统能量变化的特性,在能量的供给系统中加入客积减压和定量预喷系统,提出了新型数控气动发动机动力系统的设计方案.     

基于AMESim的高压气动减压阀的稳定特性

针对氢能源汽车中气动减压阀高压化减压时减压阀稳定性下降的现象,对一种带有先导稳定流量器的高压气动减压阀进行特性研究。建立高压气动减压阀的AMESim仿真模型,仿真分析了其压力、流量特性、高压气动减压阀先导阀弹簧刚度、先导稳定流量器活塞阻尼孔、高压气动减压阀主阀弹簧刚度、主阀出口腔等参数对高压气动减压阀稳定性的影响。研究结果表明,带有先导稳定流量器的高压气动减压阀在高压化减压时,其出口压力稳定,压力振荡小,动态响应快。同时,适当地增大复位弹簧刚度,先导稳定流量器活塞阻尼孔,出口腔容积的增大,可提高阀的输出压力的稳定性和快速性。     

高温高压流变仪围压控制系统设计

针对在高温高压流变仪围压控制中传统PID算法存在改变目标速率时会产生超调的缺点,提出一种基于基本比例输出的PID控制算法控制加压和减压过程,并通过理论分析了算法的可行性。依据高温高压流变仪围压系统的特性,在实际实验的基础上建立了系统加压和减压的数学模型,用Simulink工具箱对加压和减压过程进行了仿真,并在高温高压流变仪上对控制算法进行了测试,仿真和测试结果表明基于基本比例输出型PID控制算法跟踪效果好,响应速度快,满足控制要求。