快锻液压机速度位置复合控制特性仿真研究

为提高快锻液压机的控制精度与响应速度，在传统锻压机四通道负载口独立控制与位置闭环控制原理的基础上，提出快锻液压机速度-位置复合控制策略。根据给定的目标位置和运行速度，结合锻压机实际工况，设计出期望的位移曲线，利用速度位置复合控制策略，实现锻压机活动横梁按照所设计的位移曲线运行，并在接近上下顶点时精确定位。分析了锻压机的四象限工作特性，建立了锻压机液压系统理论模型，并在此基础上，搭建了锻压机机液联合仿真模型，仿真研究结果表明：采用速度-位置复合控制系统，使锻压机的活动横梁能够无滞后地按照设计的位移曲线与速度曲线运行并实现了高精度定位，定位精度能够达到0.3 mm之内；随着加压工进行程的减少，定位精度逐渐提高。     

一种新型大型水压机立柱应力测试系统

以实现大型水压机特殊环境下立柱应力的高可靠性监测为目的,提出一种新型的水压机立柱应力测试系统。该系统基于"测位式"应力测试思想,利用非接触式微位移传感器测量立柱的微变形,通过应力-应变关系间接求得立柱应力。基于工业现场总线通讯技术,改传统模拟式系统为数字式系统,实现水压机立柱应力测试信号的数字化远距离传输。对新方法进行了系统的试验研究,并实施了工程应用,结果表明,新方法能够替代传统的电阻应变片应力测试方式,实现水压机特殊环境下的立柱应力高可靠性监测功能。最后根据试验研究结果,提出了该方法在实际应用中的若干建议。     

开式变量泵控快锻油压机系统能耗特性实验研究

针对传统自由锻造油压机泵控系统发热大以及功率回收率较低等问题,提出了开式变量泵控快锻油压机系统,并根据系统的能量流流动状态,进行了能耗建模分析。以0.6 MN泵控油压机实验平台为依托,进行了常锻工况和快锻工况下的能耗特性实验研究, 得出了常锻工况下的能耗分布规律。实验结果表明：常锻工况下的有用功占系统能耗的50%,其有用功所占比值随负载力的增大而提高;快锻工况下的有用功占系统能耗的40%以上,其有用功所占比值随锻造频率的增大而提高;开式变量泵控快锻油压机系统具有较大的节能优势。     

大型模锻液压机极低速运行泄漏补偿

针对等温锻造中模锻液压机低速运行时液压系统泄漏影响模锻液压机稳定性的问题,运用AMESim和MATLAB/Simulink软件建立了考虑系统泄漏模型的模锻液压机极低速驱动液压控制系统的联合仿真模型,并通过实验验证了该仿真平台的有效性与精确性。分析了系统泄漏对低速性能的影响,提出了常规PID泄漏补偿控制方法和基于PID的复合泄漏补偿控制方法,并对两种方法的补偿效果作了比较。仿真结果表明基于PID的复合泄漏补偿控制方法效果更好,超调量降低至3.4%,最大系统稳态误差减小至0.686%。     

快锻压机主泵供液系统仿真分析

快速锻造液压机是锻造生产的重要设备之一.结合实际应用,针对快锻压机工作时主泵变量出现瞬时压力突降造成主泵停止工作的现象,运用AMESim液压系统仿真技术,着重分析出现该现象的原因.结果 表明:提高持压阀响应速度、增加供液泵流量或增大主泵投泵间隔时间可以减小压力突降幅度,避免主泵因为进口压力过低而停止工作.为快锻压机液压...     

巨型模锻液压机同步控制系统建模及仿真

为了提高巨型模锻液压机同步控制系统的快速响应性,在300MN模锻液压机的基础上,针对800MN模锻液压机的特点重新设计了同步控制系统,并基于液压基础理论和动力学理论,联合建立了活动横梁运行时同步控制系统的整体数学模型。将原方案和现有方案进行了对比仿真,结果表明:新设计的800MN同步控制系统的响应特性较原方案的响应特性有较大幅度的改善,响应速度和动静态精度均有较大提高。     

WE-2000型液压万能试验机的研制

双作用差动油缸由于两腔面积不同,进行拉压试验时工作压力也不相同。设计基于双作用差动油缸的液压万能试验机动摆测力系统并分析试验存在的问题。系统设计采用特殊结构,反向加一套平衡铊,利用两套重量不同的摆铊满足拉压试验时的测力要求,结构简单,运行可靠,易于实现。     

自由锻造液压机控制策略

自由锻造液压机工作压力高、换向频繁,须要对大运动惯量部件进行平稳和精确控制,难度很大,现有控制方法无法很好地解决这一难题。通过研究自由锻造液压机工作特性,提出一种应用于自由锻造液压机的预测型多模式模糊控制策略。对液压机的不同区段分别进行模糊速度、位置和Bang-Bang控制,获得较高的快速性、平稳性和定位精度;使用预测算法,解决液压系统执行机构存在的动作滞后和惯性对控制特性与控制精度的影响。应用预测型多模式模糊控制策略,以减少液压机动作滞后的影响,使自由锻造液压机活动横梁的控制精度达到±1 mm,最高锻造次数达到120次/min,系统的液压冲击和主机振动也得到有效控制。     

16/25/30MN液压快锻机中横梁有限元计算分析

利用有限元方法对液压快锻机中横梁进行了细致的建模，依此提出了几点建议。可以作为液压快锻机中横梁设计和结构改进的理论参考。     

锻造液压机生产过程能耗分布规律研究

针对锻造液压机能耗高、能量利用率低的问题,研究其正常生产工况下的能耗分布规律。以16 MN 阀控锻造液压机为研究对象,利用AMESim建立其仿真模型,并通过位移压力仿真曲线验证仿真模型的正确性,基于该仿真模型对锻造液压机一个工作循环中的能量利用情况进行仿真研究,获得能耗分布规律。仿真结果表明:在阀控锻造液压机的正常生产工况下,负载有用功在整个能耗中占比小于10%,溢流能耗和节流能耗在系统中造成了巨大的能量损失,通过改进液压系统设计、控制液压系统阀的开启规律可以提高压机能量利用率。     

巨型模锻液压机同步控制性能影响因素研究

同步控制系统是巨型模锻液压机上的关键部分,其同步控制性能的好坏将直接决定产品的质量。对活动横梁与导向立柱之间的配合间隙以及同步控制系统提供的工作压力与回油背压的压差对同步控制性能的影响进行了分析。结果表明:将立柱与侧梁的间隙控制在0.5mm到1.0mm之间可以满足锻件的精度要求;工作压力与回油背压的压力差越大,同步控制系统的动静态性能越好。为巨型模锻液压机同步控制系统的设计提供了参考。     

开式变量泵控油压机系统控制特性研究

为解决大功率自由锻造油压机高能耗的问题,设计了一种开式变量泵控油压机系统。采用ADAMS和AMESim建立了开式变量泵控油压机系统联合仿真平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了仿真研究。基于600kN锻造油压机实验平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了验证,并将验证结果与仿真结果进行了对比。研究结果表明:开式变量泵控油压机系统能够满足技术要求,即常锻时操控性好,卸压无冲击,运行平稳;快锻（锻造频次80次/min）时,位置控制精度小于1mm。     

电控自动变速器液压控制系统故障失效函数分析方法

针对电控自动变速器液压系统故障原因与症兆之间的复杂关系,通过对其液压系统合理地建模,建立系统失效故障树,采用数据驱动和基于知识的目标驱动控制的正反向推理方法进行分析,最终用计算机编程建立故障源与故障征兆的联系。对电控自动变速器液压系统进行故障分析是系统可靠性分析的基础,对产品开发具有重要意义,同时为电控自动变速器故障诊断专家系统的开发提供支持。所述方法也适用于其它复杂电液控制系统的故障诊断。     

双锻造操作机大车行走系统控制方法探析

双锻造操作机配合压机联动完成大型高精长轴类锻件的锻造,可以有效提高锻造效率,提升锻件品质。针对双操作机夹持锻件同步行走控制难题,以燕山大学的两台20 kN锻造操作机为研究对象,综合考虑了吊挂系统、大车行走机械和液压系统的特点,搭建了双锻造操作机大车行走系统的数学模型。在此基础上,仿真研究了独立反馈位置同步控制方法、位置速度复合独立反馈同步控制方法和位置速度复合状态差值校正同步控制方法对双操作机大车行走系统控制特性的影响。仿真结果表明,对于动力性能差异较大的两台重载机械手,基于位置速度复合状态差值校正同步控制方法的控制效果最为理想,同时设定操作机A和操作机B的给定位移200 mm、加速度1000 mm/s2时,双操作机大车行走系统的动作响应时间为105 s,同步位置误差为［-0.28 mm,0.02 mm］。研究结果可为双锻造操作机控制提供技术支撑和理论指导,对于提升锻造产品质量和实现锻造生产线的智能控制具有重要意义。     

基于AMESim液压支架液压系统泄漏故障仿真研究

针对当前无法快速、准确的诊断液压支架中液压系统泄漏故障的问题,以ZY3200/13/32型液压支架为例,对其液压系统进行建模,建立了主要液压回路的状态方程,利用AMESim软件对主要液压回路不同工况下的泄漏故障进行仿真研究,得到不同故障影响下的位移曲线。为液压系统的优化设计和故障诊断提供依据。     

Leakage detection for hydraulic IGV system in gas turbine compressor with recursive ridge regression estimation

The failure of the hydraulic Inlet guide vane (IGV) system needs to be avoided in the gas turbine compressor, since the IGV system is critical for the function and efficiency of the gas turbine and its fault can even cause the gas turbine to jump off the power grid. This paper investigates the detection of external and internal leakages, whose levels can be represented through corresponding leakage coefficients, at the cylinder in the hydraulic IGV system. Based on the dynamic model, we propose the recursive ridge regression parameter estimation method to detect and isolate different leakage coefficients under varying load. The developed algorithm is verified through experiments in a hydraulic IGV emulator. Based on experimental results, the proposed scheme can estimate leakage coefficients with good performance.     

基于ARM的便携式导弹武器液压系统故障诊断仪设计

为提高导弹的生存能力,设计一种基于ARM1176JZF-S内核和Linux操作系统的便携式导弹武器液压系统故障诊断仪。介绍了系统的软硬件架构,并详细讨论了信号采集、A/D转换、供电方式、故障诊断算法、用户界面等关键技术。该系统通过采集液压系统的压力、流量、温度、振动等信号对液压系统故障进行诊断,采用基于案例和神经网络的混合推理机制作为故障诊断方法。应用结果表明,该诊断仪能够快速、有效地实现液压系统的故障诊断。     

基于小波变换预处理的一种神经网络故障诊断方法的研究

针对无法区分干扰信号与有用信号一类系统提出了一种先用小波变换让信号在不同频段上进行分解,提出各分量故障信号的特征,然后应用ＢＰ神经网络进行故障诊断的一种方法。并将这种方法应用于液压系统的泄漏故障诊断,取得了比较满意的效果。     

基于参数测量的液压系统故障诊断技术

液压传动系统的可视性较差,通常给故障诊断带来一定的困难.提出的基于参数测量的故障诊断方法,能够通过对系统参数的定量检测和逻辑分析,实现对液压系统故障的准确诊断,具有系统故障诊断的科学性、准确性和快速性.该项技术能大量减轻设备装拆工作,降低对维修人员的技术水平要求,较传统的故障诊断方法效率显著提升,具有实用推广价值.     

风机主轴毛坯组合锻造法

风机主轴是风电设备中的核心部件,外型尺寸复杂,性能要求高。北重集团特殊钢厂2 000 t水压机和3 000 t油压机设备不能完全满足风机主轴毛坯锻造的生产要求,在这种情况下进行革新,采取组合锻造、垂直退修法对不同设备的锻造能力进行充分利用,解决了锻造直径偏大、易发生法兰垂直不能满足粗加要求等问题,有效地提高了钢材利用率。