多泵蓄能式液压传动风力发电系统设计及仿真

针对传统单泵式液压传动风力发电系统在复杂工况时常处于欠功率运行的状态,从而使整个机组工作效率较低的现象,提出一种基于风速-压力反馈的数字式多泵液压传动系统。根据不同风速状态得到相应管路压力,并根据压力状态控制液压泵的切入个数,从而使多泵系统可以快速响应系统状态变化,最大化地将风能转化为电能,以提高系统效率。通过在多泵系统与液压马达之间接入由电磁开关阀控制的蓄能系统,辅助多泵系统工作,提供瞬态的蓄能供能作用,以短时间内抑制液压管路能量波动,提高系统运行的安全性和稳定性;通过AMESim/Simulink进行仿真。结果表明：所设计的多泵蓄能系统可以适应复杂风速工况运行,工作效率比传统单泵系统更高且更稳定。     

变量泵驱动变量马达系统协调控制算法研究

为了克服变量泵控制变量马达系统中泵和马达独立控制而存在系统溢流损失大、调节速度慢和没有发挥系统潜能等缺点,提出变量泵控制变量马达系统协调控制算法。变量泵对马达转速进行主动闭环控制;变量马达根据变量泵排量和马达转速要求进行预测控制而实现变量泵和变量马达的协调控制。变量泵闭环控制是时变系统,采用单神经元自适应PID控制算法;而对于变量马达控制,首先根据马达转速要求和变量泵排量计算马达预测排量,而后根据马达转速误差和转速误差变化率运用模糊控制算法修正马达预测排量而得到马达实际控制排量。对比仿真和实验表明:协调控制算法提高了变量泵控制变量马达系统响应速度,减少了系统溢流损失,验证了协调控制算法的正确性和有效性。     

基于LQ的变转速泵控马达系统转速控制研究

以变转速泵控马达系统为研究对象,为提高马达转速抗负载干扰能力,以马达转速稳定输出为控制目标,研究变转速泵控马达系统转速方法。建立了变转速泵控马达系统数学模型,以数学模型为基础,提出了基于线性二次型(LQ)的马达转速控制方法。以某企业泵-马达测试试验台为基础,对所提出的控制方法进行仿真与实验研究。结果表明:该方法具有良好的控制效果,实现了马达转速的稳定输出。研究结果为变转速泵控马达系统的应用奠定了的理论与实践基础。     

能量再生式恒压变量泵试验系统的设计和性能预测

1　引言在液压马达和液压泵的开发研制过程中 ,对泵和马达在完整工况条件下进行测试是非常必要的。过去传统的试验系统 ,由于被试件 (泵或马达 )的输出功率完全转变成热能并被白白浪费掉 ,这在能源非常紧缺的今天 ,无疑是很大的浪费。本文在传统的试验系统上改进了试验方法 ,提出一种能量再利用的泵或马达试验系统。该系统保证被试件在完整工况运行条件下 ,能够大量节省能源。该系统原理图如下 :1 被试泵　 2 扭矩转速仪　 3 变量马达　 4、 5 伺服阀　 6、 9 安全阀　 7 手动变量泵　 8 加载溢流阀该系统运行的原理是 :由驱动油泵 7(功…     

单泵驱动摆动多路马达传动系统输出特性

摆动多路马达通过设置双定子和增加作用数,在一个壳体里面形成了多个相互独立、互不干扰的马达,可以实现多输出。以单泵和摆动多路马达为基础建立传动系统,理论探讨该传动系统中摆动马达输出转速和转矩的多样性。以双定子双作用摆动多路马达为例,通过数学推导得出马达不同连接方式下的转速和转矩公式,并运用MATLAB进行分析。研究结果表明：普通连接方式下单泵驱动的双定子双作用摆动多路马达具有8种转矩和转速输出,在差动情况下有4种转速和转矩输出。并进一步论证了单泵驱动下双定子N作用摆动多路马达在普通连接情况下有N2+2N种转速和转矩输出,在差动连接下有N2种转速和转矩输出。     

一种双泵组合变频液压调速系统

为提高变频调速液压系统的调节范围和响应速度,提出一种变频液压泵和定速液压泵组合的液压调速方案.建立系统数学模型,结合液压泵许用转速范围,给出两个液压泵的流量分配关系.以泵控马达液压系统为例,建立基于转速PID控制的系统仿真模型,对其调速性能进行验证.结果表明:采用所提的调速方案可实现转速连续平稳调节,液压泵的流量分配符...     

液压马达发电机并网转速控制方案及实验验证

风力机与定量泵连接后,气动转矩波动程度对调节机组并网转速具有明显影响,会造成机组传动链可靠度下降。从风速预测以及气动转矩性能出发,设计一种液压马达发电机并网转速控制方案,从而控制机组的稳定并网并减小机组的传动链载荷。采用Simulink软件构建垂直轴液压机组并网转速调控测试模型,之后在机组分别处于固定、阶跃与自然波动风速3种状态下进行变量马达转速调节。平稳风速和随机风速下并网转速试验结果表明,综合运用比例节流阀与变量马达调节可以使系统压力波动幅值达到0.1 MPa,显著降低变量马达的转速高频波动幅度,满足风电机组并网转速控制要求。     

液压系统自适应模糊PID联合仿真研究

根据液压机械无级变速器传动原理，结合HMCVT试验台架、泵控马达测控系统及HMCVT测控系统，对双向变量泵工作效率进行分析，通过Design Expert10建立多元回归模型,并用响应曲面法分析各因素对双向变量泵的效率的影响。为提高变量泵控定量马达系统的工作效率，通过MATLAB/Simulink和多体动力学软件ITI SimulationX建立模糊控制模型与动力学模型,并进行联合仿真，采用自适应模糊PID控制和普通PID控制2种控制方法对定量马达输出转速和双向变量泵排量比进行比较。结果研究表明：定量马达稳定输出转速时间减少了0.86 s，超调量下降11.4%，排量比稳定输出时间减少0.57 s，超调量下降15.5%。为进一步研究HMCVT效率特性及动态特性提供依据     

HMCVT液压系统自适应模糊PID联合仿真研究

根据液压机械无级变速器传动原理,结合HMCVT试验台架、泵控马达测控系统及HMCVT测控系统,对双向变量泵工作效率进行分析,通过Design Expert10建立多元回归模型,并用响应曲面法分析各因素对双向变量泵的效率的影响。为提高变量泵控定量马达系统的工作效率,通过MATLAB/Simulink和多体动力学软件ITI SimulationX建立模糊控制模型与动力学模型,并进行联合仿真,采用自适应模糊PID控制和普通PID控制2种控制方法对定量马达输出转速和双向变量泵排量比进行比较。结果研究表明:定量马达稳定输出转速时间减少了0.86 s,超调量下降11.4%,排量比稳定输出时间减少0.57 s,超调量下降15.5%。为进一步研究HMCVT效率特性及动态特性提供依据。     

基于电液混合储能的电动挖掘机动臂节能驱动系统特性

针对现有电动挖掘机采用多路阀控系统造成的能效低、电池装机容量大但续航时间短的不足，提出一种变转速双泵直驱液压挖掘机动臂系统。根据动臂液压缸面积比配置2个液压泵/马达的排量，实现液压缸流量匹配。采用液压蓄能器与超级电容进行混合储能，实现动臂重力势能的高效回收利用。分析所提系统的工作原理，建立系统多学科联合仿真模型，分析系统运行特性和能量特性。研究结果表明：双泵直驱挖掘机动臂系统具有良好的控制特性，速度运行平稳。与传统多路阀控系统相比，双泵直驱挖掘机动臂系统节能效果显著，蓄能器压力21 MPa和容积180 L时，重力势能回收效率为79.9%,能耗减少64.6%,进一步通过合理选择蓄能器工作压力和容积，双泵直驱动臂系统的节能效果可达到65%以上。