直驱式电液伺服模锻锤控制系统AMESim仿真及控制研究

传统模锻锤采用定转速液压泵、蓄能器和打击阀方案实现对锤头的打击能量控制,存在打击能量可控性差、精确差,打击阀易损坏、寿命短等问题,提出一种采用交流伺服电机驱动定量泵的模锻锤打击能量控制方案,称为直驱式电液伺服模锻锤。针对这种新型模锻锤控制系统的精确控制问题,采用AMESim和Simulink仿真分析,提出了合适的解决方法。首先,建立交流永磁同步伺服电机和液压系统联合仿真模型,仿真分析出锤头速度和位移、泵流量及电机转速曲线,结果表明,锤头打击能量可以通过电机转速实现精确控制。针对传统PID对非线性控制的局限性,提出了一种小波神经网络PID模锻锤压力与速度的控制策略。利用c SPACE系统控制原型,通过半实物物理仿真,验证了控制方法的有效性。     

基于AMESim的直驱式电液伺服舵机控制系统的建模与仿真

舵机控制系统性能的优劣直接影响飞行器的飞行姿态与轨迹控制精度。介绍了一种直驱式电液伺服舵机控制系统的工作原理和结构组成特点,并基于AMESim平台对其进行了建模和仿真分析。为了满足控制系统动态响应及位置误差的要求,提出单一神经元自适应PID控制方法。仿真结果表明:该直驱式电液伺服舵机正反向运动性能稳定、响应速度快,稳态误差较小,能够满足飞行器舵机性能指标要求。     

直驱式容积控制电液伺服系统及其发展现状

常规液压机存在能源利用率不高、系统复杂、可靠性差等问题.为了解决上述问题,先后出现了泵排量控制系统和泵转速控制系统(直驱式容积控制电液伺服系统).介绍直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理、特点、动态性能和控制方法,对直驱式容积控制电液伺服系统国内外研究和应用现状进行综述,并讨论这种系统的发展趋势.     

直驱式泵控电液伺服系统建模与动态特性分析

为研究直驱式泵控电液伺服系统的动态特性,分析了系统的工作原理,分别建立了泵控和阀控两种控制系统的数学模型并进行了动态响应的理论分析和比较研究.搭建了一个包含交流伺服电机—定量泵为动力源的伺服驱动系统实验台,可以进行两种控制系统的性能实验.对实验系统进行了动态响应的数字模拟和实验研究,结果表明,由于泵控系统液压固有频率较...     

直驱式容积控制电液伺服力系统研究

介绍直驱式容积控制电液伺服力系统的组成、工作原理和特点,建立系统的数学模型,并采用PID算法对典型输入信号进行仿真分析.结果表明,所建立的模型正确,此种驱动方式可以用于电液力控制.     

直驱泵控伺服液压机节能分析及试验研究

直驱泵控伺服液压机采用定量泵和交流永磁同步电机作为动力单元,该伺服液压系统依靠改变电机转速实现系统流量调节,从而实现对液压系统的控制。与传统的阀控系统相比,具有体积小、高效节能、可靠性高等特点,是目前电液驱动技术发展的一个新方向。以拉深工艺为例,分析系统的节能原理,进行了普通液压机和伺服液压机能耗对比的试验研究。分析泵控伺服液压机的主要节能环节:容积调速、待机停止。通过样机试验可得:直驱泵控伺服液压机比普通多功能拉深液压机节约了20%以上的能量。     

电磁直驱式大规格电液伺服阀的研究现状和发展趋势

大规格电液伺服系统在锻压机械、轧钢机械等领域中已获得广泛的应用,本文简介了大规格电液伺服阀和电液比例阀的发展历程.论述了电磁伺服直驱的优点,明确指出开展电磁直驱式大规格电液伺服阀的研究具有重要意义.分析了现阶段国内外主要的电磁直驱式电液伺服阀的工作原理、结构和优缺点.探讨了电磁直驱式电液伺服阀的发展趋势.最后分析了电磁直驱式电液伺服阀在金属挤压设备、锻造设备等领域中的应用优势.     

一种新型立式直驱式容积控制系统及其特性研究

介绍一种新型立式直驱式容积控制电液伺服系统的原理,分析立式负载情况下该系统独特的节能优势并建立该系统数学模型。通过使用双联泵控制非对称缸的巧妙设计,使非对称缸表现出对称缸的运动特性,克服了非对称缸的一些不足之处。并通过仿真和实验验证了这一结论。     

直驱式电液伺服系统及其在注塑机上的应用

建立了直驱式电液伺服系统的数学模型，进行了仿真分析和试验研究。结果表明，在频响不高的场合直驱式电液伺服装置完全可替代传统的电液伺服装置。     

基于直驱式容积控制作动器的倾摆系统研究

针对摆式列车倾摆系统要求,依据直驱式容积控制电液伺服技术完成了作动器结构设计,建立基于AMESim系统的仿真模型.运用ADAMS动力学软件建立摆式列车倾摆机构的动力学模型,并与AMESim软件实现了对倾摆作动系统的联合仿真.仿真结果表明,采用直驱式容积控制电液伺服作动器的倾摆作动系统性能良好,达到了预定的性能指标,能满足摆式列车的要求.     

基于AMESim的比例方向阀与直驱式伺服阀故障特性分析

比例方向阀与直驱式电液伺服阀具有响应快、抗污性染性强等优点,广泛应用在各大工业领域。根据比例方向阀和直驱式伺服阀的结构和工作原理,利用AMESim软件搭建两种阀的仿真模型,仿真分析这两种阀在常见故障下的流量特性曲线,通过电液伺服阀性能检测平台将仿真与实验数据进行对比,验证了仿真模型的准确性。通过对这两种阀的分析,可为不同工况下液压系统设计中伺服阀的选择及伺服阀的故障维修提供参考。     

电液伺服泵控轮胎硫化机加压缸压力控制研究

针对一款165.1 cm(65英寸)轮胎硫化机的工艺特点,采用电液伺服直驱泵控液压系统控制其合模加压和保压环节时的加压缸压力。建立交流伺服电机泵控缸压力控制数学模型,输入相应硫化机及其液压系统的参数,模拟得到压力控制的响应曲线。利用该款硫化机的液压站加压缸进行压力控制实验,分析该系统的超调量、稳态误差和响应时间等相关参数。实验结果表明:加压缸压力控制系统具有良好的动态性能、准确性和稳定性,满足硫化机合模加压和保压的工艺需求。     

一种节能非线性电液伺服系统双层模糊控制方法研究

为了降低电液伺服阀控制系统能量损失,设计了双层模糊控制器,并对电液伺服系统能量进行仿真验证。分析了电液伺服阀模型简图,建立了电液伺服阀动力学模型,推导出比例溢流阀的开启压力与泵压的关系方程式。设计变论域双层模糊控制方法,分别对电液伺服系统负载反馈和输出误差反馈进行在线调节,通过MATLAB软件对控制系统节能效果进行仿真验证,并且与传统PID控制方法进行对比和分析。结果表明:采用传统PID控制方法的电液伺服系统输出误差较大、能量损失较多;采用双层模糊控制方法的电液伺服系统输出误差较小、能量损失较少。采用双层模糊控制方法,能够提高非线性电液伺服系统输出精度,从而有效减小了控制系统的能量损失。     

基于小波神经网络控制的伺服直驱泵控系统压力与位置特性分析

由于伺服直驱泵控缸压力与位置双闭环控制系统的结构复杂,存在非线性、时变性等特点,单纯通过数学模型进行分析比较繁琐,结果也不精确。通过对泵控缸压力与位置双闭环控制工作原理的分析,在AMEsim中搭建出系统控制回路的物理模型,在Simulink中搭建小波神经网络控制部分模型,然后进行联合仿真分析,并进行实验验证。伺服电机采用三相交流永磁同步电机,控制芯片采用DSP28335,驱动器采用台达ASDA-A2伺服驱动器,实验采用2种控制方式,即普通PID控制和小波神经网络控制,通过对额定负载情况下压力与位置的响应特性曲线进行分析,结果表明采用小波神经网络控制可以显著提高伺服直驱泵控缸压力与位置控制系统的控制精度和稳定性。     

直驱式电液伺服系统PID校正复合控制器研究

直驱式电液伺服系统具有节能、成本低等优点,然而与传统电液伺服系统相比其性能较差。为提高直驱式电液伺服系统的性能,在建立泵控缸式电液位置伺服系统数学模型的基础上,提出将最优状态反馈控制与观测器预估负载干扰前馈控制相结合的复合控制策略,并用PID调节器对位置环节进行校正。Simulink仿真结果表明系统动静态性能得到大幅改善。研究成果对直驱式电液伺服系统的推广应用具有积极意义。     

基于CPAC的节能化注塑机控制系统开发

节能将是工业发展的必然趋势,针对鞋模注塑机工作循环中能耗大的特点,提出一种新型鞋模注塑机液压系统。重点阐述了新型鞋模注塑机的节能改造和基于CPAC(Computer Programmable Automation Controller)注塑机控制系统的开发。新型注塑机采用的是直驱式电液伺服系统,通过伺服电机来动态调节定量泵的转速,实现压力和流量两者都是闭环控制,从而达到节能的目的。控制系统采用以HMI为人机交互界面、固高GUC系列通用一体化控制器为控制核心,利用ST语言和梯形图(LD)两种语言开发了开放式模块化注塑机控制系统。     

基于自抗扰控制的直驱电液伺服系统仿真研究

针对直驱式电液伺服系统中存在的非线性特性和外部扰动导致系统流量供给不平衡问题,基于自抗扰控制理论,提出一种基于三阶线性自抗扰控制的液压缸位置控制方法,实现直驱式电液伺服系统电机转速与液压缸位置的闭环控制。同时针对传统系统建模不精确导致控制效果差的问题,在理论分析的基础上,结合电液伺服系统的性能和实际工况,基于AMESim建立直驱式伺服液压系统仿真模型。通过建立AMESim和Simulink的联合仿真模型,验证控制器的有效性。结果表明：该控制策略可以有效消除由于流量供给不平衡导致的液压缸在换向运动时出现位移波动,液压缸位移的平均绝对百分比误差为4.4%,较好地实现位置跟踪。在外负载扰动的情况下,系统具有较强的抗干扰能力,从而保证系统的稳定性。     

电液伺服马达驱动系统的奇异摄动控制仿真研究

为了提高电液伺服驱动系统控制精度，设计了奇异摄动控制方法，并对液压驱动系统输出结果进行仿真验证。建立电液伺服驱动系统，给出电液伺服阀原理图，并介绍电液伺服阀工作原理。创建电液伺服阀节流孔的非线性数学模型，推导出液压驱动方程式，通过最小二乘法对运动参数进行估计。利用反馈线性化技术和奇异摄动理论解决了非线性和不确定性问题。采用MATLAB软件对电液伺服驱动系统液压马达角位移、角速度和负载压力跟踪结果进行仿真，与传统PID控制结果进行对比。结果显示：采用传统PID控制系统，电液伺服驱动系统液压马达角位移、角速度和负载压力跟踪误差较大；采用奇异摄动控制系统，电液伺服驱动系统液压马达角位移、角速度和负载压力跟踪误差较小,控制系统反应速度较快，可以提高电液伺服驱动系统控制精度。     

泵控式电液伺服速度控制系统仿真与分析

通过分析泵控式电液伺服速度控制系统的原理,建立其数学模型,应用SIMULINK分析改变输入信号的幅值、积分放大器增益和变量泵的排量梯度时系统的动态特性。结果表明:增加输入信号的幅值,系统的调节时间增加;增大积分放大器增益和变量泵的排量梯度时,系统的调节时间增加,超调量增大,上升时间变小,稳定性能降低。从而为泵控式马达速度控制系统的优化提供依据。     

SRM直驱伺服压力机的柔性控制建模与带负载仿真

针对压力机可控化和柔性化的需求,提出开关磁阻电动机直驱伺服压力机的混合闭环控制系统,建立了伺服压力机的机电数学模型和开关磁阻电动机柔性控制模型,并搭建了基于Simulink的开关磁阻电动机直驱伺服压力机仿真系统.最后,以拉深工艺为例研究该系统的带负载动态响应特性.仿真结果验证了该系统设计的合理性,为实际伺服压力机控制系...