电液比例伺服控制容积调速系统仿真研究

分析电液比例伺服阀的特点及电液比例伺服阀控变量泵容积调速的原理。利用AMESim软件,建立比例伺服阀控变量泵容积调速系统的仿真模型。利用该模型对系统的性能进行仿真研究,结果表明:该调速系统具有很好的速度跟踪特性、较小的速度超调量、较高的速度控制精度以及较好的系统工作稳定性。     

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。     

压铸机节能化再制造

交流伺服电机+定量油泵的伺服直驱泵控液压系统具有节能、高效、可靠等一系列优点,运用该技术对某型号800t的传统卧式冷室压铸机进行节能化改造,建立了改造后的压铸机能耗仿真模型并进行能耗仿真和能耗实验。实验结果表明:改造后的压铸机节能达到45%以上,生产效率提高5%。对其节能机理进行分析的结果表明:伺服直驱泵控液压驱动技术能实现输入能量与负载的主动适配,适应执行机构变化的速度和压力要求,减少了阀控系统不可避免的节流损耗和溢流损耗;生产效率提高的原因在于蓄能器充液阶段和空行程阶段速度加快,减少了工作循环时间。     

伺服泵控系统在折弯机上的应用

本文介绍伺服泵控液压系统的控制原理和液压原理,以及和正常电液伺服阀同步控制的数控折弯机在能耗、噪声等方面的对比,从而显示出采用伺服泵控液压系统的数控折弯机的节能、环保的优势.     

基于流量匹配的泵控挖掘机动臂能耗特性分析

为解决泵控非对称缸两腔所需流量不相等的问题,在轴向对称柱塞泵的基础上,提出一种能够平衡非对称缸流量差的变量非对称泵控缸闭式方案。通过控制变量非对称泵的斜盘角度实现对非对称缸的运动方向与两腔流量的控制,并将其应用于负载敏感液压挖掘机动臂回路中。为分析该方案的可行性,利用AMESim软件建立系统仿真模型。通过仿真分析,对比了变量非对称泵控系统与传统负载敏感阀控系统动臂运行特性和能耗特性。结果显示,采用变量非对称泵控系统动臂运行更加平稳,能耗降低36.9%。     

新型高效电动静压飞行模拟器运动系统

现代飞行训练模拟器必须是具备高动态响应的长行程的六自由度运动系统。以Stewart六自由度运动平台所形成的飞行训练模拟器的电液伺服系统是用电液伺服阀控制的即为阀控系统,功率损失很大,效率很低,系统中产生的热量需要很大的冷却装置,这又需要浪费附加功率。介绍了一种新型高效电动静压飞行模拟器运动系统,该飞行模拟器的电液伺服系统中不用电液伺服阀,而是采用交流伺服电动机直接驱动定量泵的泵控系统。交流伺服电动机按外部指令信号可实现变向、变速、变转矩的伺服驱动;同时,在系统上采用蓄能器可以实现能量回收和保压。在2008年交付使用的波音787飞行训练模拟器采用了该高效电动静压运动系统。     

对称阀控非对称作动缸动态特性研究

在大型飞机结构强度试验中,伺服阀和作动缸的选取是通过额定流量、负荷量以及行程来实现的,而二者的动态特性未给予充分考虑,可能导致伺服阀和作动缸不匹配,严重影响阀控缸的动态性能。为此,文中建立了伺服阀和非对称缸的传递函数,仿真分析二者动态特性对阀控非对称缸动态行为的影响,绘出伺服阀和作动缸伯德图。仿真结果显示:截止频率是阀控缸匹配特性的量度;保持阀控缸工作性能的最低截止频率为10 Hz。     

基于二次调节技术的液压绞车系统分析及性能研究

建立了由限压式变量泵供油、蓄能器储能、电液比例伺服阀控变量液压马达的液压绞车容积调速系统。利用AMESim软件,建立了液压绞车比例伺服控制系统仿真模型,利用该模型对系统的性能进行仿真研究。结果表明:该调速系统具有很好的速度跟踪特性、较高的速度控制精度以及较好的系统工作稳定性,同时具有显著的节能效果。     

基于AMESim的粉末压机液压系统节能控制

针对粉末压机压制频次高、能耗高、液压系统发热严重等问题,提出采用伺服泵组、大通径伺服阀及压力补偿等环节实现2.8 MN粉末压机液压系统的节能控制.利用AMESim软件搭建比例流量插装阀和伺服阀仿真模型,通过仿真验证模型的正确性;搭建2.8 MN粉末压机液压系统仿真模型,研究伺服泵组节能控制、伺服阀及压力补偿控制对液压系...     

泵控伺服系统关键技术研究综述

由于高效节能环保、集成化程度高、控制灵活等优点,泵控伺服系统在仿生机器人、汽车、航空航天等领域得到越来越多的应用.复杂工况条件下模型参数不确定性、非线性特性和外部扰动等对泵控伺服系统提出了更高的要求.阐述泵控伺服系统组成、工作原理、按不同控制变量分类的控制方式的特点;并分别从精确的建模技术和有效的控制技术两个方面,分析...     

起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统研究

目前,起重机普遍使用的传统抗流量饱和负载敏感液压系统存在响应速度慢、速度精度差、能耗大的缺点。为克服这些缺点,建立以电子压力补偿原理为基础的起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统。对起重机典型负载原理进行分析,提出一种以手柄开度信号为阈值的多模式控制策略。建立传统抗流量饱和负载敏感液压系统AMESim仿真模型,并通过试验验证了仿真模型的正确性。建立起重机双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统AMESim仿真模型。仿真结果表明:与传统抗流量饱和负载敏感系统相比,双阀芯泵阀协同压力流量复合控制液压系统在变幅油缸单动作微动模式下使用主阀和小流量伺服阀速度精度更高,速度跟踪误差分别降低26.2%和56.5%,卷扬马达单动作微动模式下使用主阀和小流量伺服阀速度跟踪误差分别降低46.1%和69.8%。     

一种高效直驱液压角度位置伺服控制系统的研究和实现

基于直驱式液压系统效率高和阀控伺服系统精度高的特点,提出一种位置二元控制方法。第一元是步进电机控制的数字阀和执行器通过机械负反馈形成的闭环伺服系统,实现系统的精准位置控制。第二元是伺服同步电机控制的柱塞泵系统,系统根据执行器能够达到的加/减速度、最高速度、作动器的排量、初始位置和目标位置的差等,计算所需流量和具体执行的步进电机控制的节奏,并以步进电机控制节奏为参考,控制同步伺服电机速度及相应泵的流量,实现大偏差时高效运行;在小偏差时,在蓄能器压力达到设定值时,关闭同步伺服电机和柱塞泵,避免泵在低速低效区运行,用蓄能器储存的能量实现位置伺服纠偏控制;系统一直运行在高效状态。二元控制方法具有两个简洁的机制实现精准和高效目标,实用可靠。     

基于预测控制器的电液伺服系统节能方法研究

设计基于预测控制器的电液伺服系统节能方法，以控制电液伺服系统准确追踪期望位置的同时，达到节能的效果。从电液伺服系统的原理出发，分析电液伺服系统的工作原理及结构组成。利用比例方向控制阀阀芯位移，计算出液压缸腔室与油箱压力及供给压力间的压差值。利用活塞位移求取腔室内的压力连续性方程。在考虑比例方向控制阀阻尼系数的基础上，建立其对应的运动方程。利用比例溢流阀的开度，求取其动态方程。通过腔室压力值、比例溢流阀的开度，建立电液伺服系统的状态模型。以期望位置为依据，计算出腔室内压力的期望值，进而求取所需供给压力。利用所需供给压力，构造预测控制器，对电机的转速进行预测控制，以达到动态调节供给压力的效果，实现节能控制。实验结果表明：与采用滑模控制的恒压方法相比，该方法对正弦及随机期望位置的追踪精度分别提高了44.93%和39.98%，对应的能耗分别降低了13.45%和10.54%。 该方法对电液伺服系统的位置控制效果及节能控制效果都较好     

基于有限元的22T液压挖掘机主泵控制阀和泵壳体间隙分析

22T级液压挖掘机使用一款排量为112 mL／r的串联双泵作用液压系统动力源。在该系列挖掘机使用过程中,部分液压主泵在泵壳体和变量伺服控制阀的接合面出现开合间隙及油液渗漏两种现象。在对该泵进行的冲击实验中也曾复现以上现象。探求了间隙产生的原因、间隙和结构、系统参数之间的关联性以及如何进行结构改进减小间隙,利用有限元法对于可能导致间隙的原因进行了分析,发现了造成开合间隙主要原因,并提出了3种改进方案。     

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。     

负流量控制机构伺服阀参数对变量泵的动态特性影响研究

对变量泵的负流量控制机构伺服阀的阀口过流面积进行了解析,并运用SIMULINK对变量泵负流量控制进行数学建模与仿真,分析了阀口的尺寸参数对变量泵动态特性的影响,为伺服阀阀口的设计提供有价值的参考。     

泵阀联合调速在电动叉车中的应用

为解决电动叉车液压系统在启动和位置调整时响应速度慢等问题,提出了一种采用泵阀联合调速的解决方案。针对电动叉车工作特点,提出了泵阀联合调速的控制方式,在泵控环节,通过引入模糊控制作为算子函数,实时整定PID参数,从而提高电机在不同工况下的自适应能力;在阀控环节,采用PID控制确保输出流量的稳定性。采用Simulink和AMESim进行仿真,结果表明:采用模糊控制的矢量调速对于不同工况的适应能力有很大提高,而采用阀控则可有效提高系统响应速度。两者结合的泵阀联合调速,不仅克服了单纯变频调速响应滞后的缺点,同时对于复杂工况有很好的适应能力。