高速开关阀在厚度自动控制系统中的应用

针对高速开关阀控制流量精确、价格低廉、抗污染性强、重复精度高、稳定性好等优点提出将高速开关阀代替伺服阀用于轧机厚度自动控制(AGC)系统中。基于占空比线性转换的PWM控制方法,建立高速开关阀用于液压AGC系统的位置控制数学模型,并在Simulink中进行仿真分析,分析缸体压下时的位移响应曲线、流量响应曲线及轧制力响应曲线。研究结果表明:在液压AGC系统中,高速开关阀能够实现对缸体位置的快速精确控制,将其代替伺服阀用于液压AGC系统中是可行的。     

基于虚拟轧制的冷带轧机压下电液伺服系统建模与仿真

研究成本小、风险低并能全面揭示冷带轧机轧制过程特性的虚拟轧制技术具有重要的现实意义。压下电液伺服系统是液压AGC系统的重要组成部分,以300 mm冷带轧机为研究对象,分析冷带轧机压下电液伺服系统的数学模型,建立一种三自由度轧机负载的压下电液伺服系统模型,包括轧机液压负载系统模型和动力机构模型。该模型可为虚拟轧机轧制设备级仿真提供压下电液伺服系统的仿真模型,模拟液压AGC系统的动态调节过程,并能为过程控制级提供虚拟的轧制力实测值和缸位移量。仿真结果表明:该模型的阶跃响应曲线与实际响应基本相同,模型精度较高。     

高速开关阀控液压马达系统性能对比研究

采用一款高响应电液伺服阀并使其处于阀口开、关两种极限工况下工作的高速开关控制方式,构建一种阀控液压马达系统,实现对液压马达输出转速及扭矩的控制,以探究液压马达高速开关控制方法的基本特性。完成该高速开关阀控液压马达系统的设计及AMESim仿真模型的搭建。利用PWM信号控制高响应电液伺服阀实现对液压马达的高速开关控制,并通过仿真获得转速等参数随占空比和频率的变化规律。开发基于高响应电液伺服阀的高速开关阀控液压马达系统实验样机,进行实验与仿真结果的对比研究。结果表明：实验与仿真结果较为一致,液压马达转速随着占空比的增大而增大,随着外负载的增大逐渐降低;而仿真结果中负载的增加会轻微加快液压马达转速的稳定时间的结论,在实验中无法得到印证。     

新型数字电液比例系统在大中型装载机中的应用

通常大中型装载机液压系统中采用的多路换向阀存在换向操纵力大、响应速度慢、重复误差大等诸多缺点。本文提出了采用数字高速开关阀为先导阀的新型数字电液比例系统的控制方式，当有一定脉宽占空比的信号后，数字高速开关阀动作，主阀控制口可得到与占空比成比例的控制压力，从而控制多路阀主阀芯位移和换向，实现工作装置运动速度及方向控制。     

轧机液压压下AGC系统伺服阀的选择

介绍了轧机液压压下AGC控制系统及其特点,根据AGC系统性能参数确定了液压压下缸的参数,并选定轧机液压压下AGC控制系统伺服阀的型号.     

压缩式垃圾车填塞器数字电液比例液压系统的研究

采用高速开关阀设计后装式压缩垃圾车填塞器液压系统,构造出填塞器液压系统原理图.通过调控PWM信号的占空比,能够实现对多路阀阀芯位移的控制,从而实现对垃圾车工作装置的控制.     

基于AMESim的液压平衡阀动态特性

在AMESim液压系统仿真软件中建立了液压平衡阀的模型,并根据实际参数搭建了液压平衡回路的系统模型。对几种典型工况下平衡阀的动态特性进行仿真,得出不同主阀芯节流槽结构下平衡阀主阀芯的速度响应曲线、位移响应曲线、主阀流量响应曲线、主阀口压力响应曲线、液压缸速度响应曲线,对仿真结果进行对比分析,得出主阀芯节流槽结构对液压平衡阀动态特性的影响。     

高速列车横向半主动减振器的天棚阻尼控制仿真研究

以二轴客车为研究对象，通过建立基于高速开关阀控制的半主动减振器的仿真模型，采用天棚阻尼的控制原理，并引入到七自由度的车体模型中进行仿真研究。研究结果表明：采用了横向半主动液压减振器后，车体在共振频率处，横向位移响应幅值降低50％，振动速度的响应幅值也降低了50％；而在其它非共振频率处，横向位移和振动速度的幅值至少降低了30％。     

数控压力机新型液压驱动系统

介绍了一种新型的数控压力机液压驱动系统,该系统采用快速开关阀作先导阀控制逻辑阀进行大流量快速切换控制,使液压缸高速往复运动,从而实现数控压力机滑块与模具的快速驱动。改进后的系统结构简单,成本低,其技术水平达到了国外同类产品的水平。     

矫直机电液位置、压力复合控制系统的研究

针对目前钢厂对中厚板产品的板型和平直度的特殊要求,结合电液位置控制系统和电液力控制系统的优点,提出了基于指令压力值,将位置控制切换为压力控制的复合控制策略来实现矫直钢板的目的。通过求解出非对称阀控制非对称液压缸的系统传递函数,用Matlab/Simulink软件仿真分析并联、串联两种复合控制系统。通过仿真可以发现,所提出的复合控制策略比单纯位置或压力控制响应快、超调量小;串联复合控制比并联复合控制不仅具有上升时间短、响应速度快的优点,而且能够实现由位置控制向压力控制平滑切换和无超调等优点。研究结果表明,电液位置、压力串联复合控制是未来矫直机液压压下系统的发展方向。     

集成式数字阀控气缸位置伺服控制研究

气缸在任意中间位置定位的控制是既有广泛实际需求,又有很大技术难度的一个难题。采用气动伺服阀、高速开关阀等控制方式虽然可以实现较高精度的气缸定位,但伴随而来的是成本显著增加或运行速率的降低。为此,研究采用一种集成式数字阀用于气缸的位置控制,以期在低成本的前提下,能高速率地实现较高精度的气缸位置控制。首先通过理论分析和数值仿真设计了一种结构紧凑的集成式数字阀,该阀可以高效地控制输出流量,进而在高速大流量和低速小流量的控制需求上切换。在此基础上,研究了基于这种集成式数字阀的位置控制策略。试验结果表明:采用PID+模糊混合控制策略时,系统在目标点附近保持稳定,重复定位精度可达0.3 mm,响应时间小于1.2 s,具有良好的应用前景。     

几种可消除偏载影响的液压同步系统设计

针对液压同步系统在偏载工况下同步精度与载荷不均衡之间的矛盾,提出运动同步控制和载荷均衡调节协调控制的思想,即在传统运动同步控制回路之外,专门设计载荷均衡调节回路调控系统压力以从根本上消除偏载影响。在此基础上设计了基于高速开关阀控蓄能器、基于比例阀控蓄能器、基于比例溢流阀、以及基于比例减压阀这4种可消除偏载影响的液压双缸同步举升系统,并对比分析了其结构组成和工作过程。该研究为偏载工况下实现较高同步精度的液压同步运动提供了新思路。     

阀芯螺杆螺距对数字液压缸性能影响的仿真分析

利用AMESim软件建立了数字液压缸模型,仿真分析了阀芯螺杆螺距对数字液压缸性能的影响。结果表明:在其他条件都相同的情况下,阀芯螺距增加,液压缸的位移滞后量减小,位移幅值增大,系统的动态跟踪误差及静态误差减小明显,数字液压缸的精度提高。     

某高速开关阀阀芯液压力影响因素研究

随着数字液压技术的发展,对高速开关阀的性能有了更高的要求,高速开关阀阀芯力学特性决定了其整体性能。建立了某高速开关阀的CFD模型。针对不同工作压差、不同工作温度、不同底座孔径、不同底座角度以及不同开口度的某高速开关阀内部流场速度场进行了分析。分析不同工况下某高速开关阀阀芯液压力影响因素,进一步研究了阀口开度、阀口形状、阀口压差、油液温度对该阀芯液压力的影响规律,为高速开关阀设计提供了理论基础。     

基于ITI-SimulationX的液压挖掘机多路阀建模与仿真

利用ITI-SimulationX软件二次开发平台,对某液压挖掘机铲斗液压缸用多路阀基本单元——固定节流阀进行封装,建立了多路阀主阀模型,在此基础上,建立铲斗液压缸系统模型并仿真,获取了多路阀主阀各端口压力、流量以及铲斗液压缸活塞杆位移与速度曲线。结果表明:多路阀主阀设计参数合理,控制性能可靠,能够保证铲斗液压缸平稳运行。     

断带抓捕液压系统的液压冲击研究

考虑断带抓捕液压系统的冲击问题,通过引入溢流阀改进原有的全断面楔形断带抓捕液压系统,描述整个系统的工作原理,基于AMESim软件建立系统仿真模型并进行仿真分析,得到楔形断带抓捕系统在抓捕状态下的液压缸活塞速度和位移动态性能曲线。结果表明:溢流阀的引入使活塞运行一半行程时活塞做减速运动,当活塞位移达到最大值3.0 m时速度降为0。改进的楔形断带抓捕液压系统减小了液压缸末端的液压冲击。     

基于AMESim的压缩式垃圾车同步控制系统仿真研究

针对多功能压缩式垃圾车采用现有液压系统工作时,两侧举升缸运动不同步问题,提出一种同步控制系统,即在其液压控制系统中加入普通调速阀和电液比例调速阀,以实现主、从同步控制;通过PID模块控制电液比例调速阀的流量,从而降低主动油缸与从动油缸运动的位移偏差,以实现两者高精度同步运动。利用AMESim 16软件对控制方案进行仿真验证,结果表明：所提系统响应速度更快、同步精度更高、运行稳定性更高。     

基于变频调速的全液压矫直机双独立闭环研究

为了实现全液压矫直机的多参数调节与控制,提高液压系统的工作效率和控制精度,提出了一种基于变频调速的独立位置闭环和压力闭环的控制方法。用变频电机取代普通三相异步电动机驱动定量泵实现对液压系统流量的在线实时无级改变,用比例溢流阀取代电磁溢流阀实现全液压矫直机的恒压力控制,同时也可以根据不同的板厚实现在线压力的无级改变,用内置磁致伸缩位移传感器来实时反馈液压缸活塞杆的位移实现对液压缸位置的精确控制。建立了全液压矫直机位置闭环和压力闭环双环独立控制模型,并在AMESim软件中通过仿真证明了该控制方法的正确性,最后在现场十一辊全液压矫直机上验证了该控制方法的可行性和实用性。     

基于混合控制的无凸轮发动机气门电液执行机构跟踪误差研究

为降低发动机气门运动位移输出误差,设计一种新的发动机气门电液执行机构。创建电液执行机构原理简图,对压电制动器和机械伺服系统进行分析。给出了电液执行机构的电路控制数学表达式,建立了液压驱动机构流量方程式。引用单一PID控制方法并进行改进,设计了串联PI-PID-PI混合控制方法。采用MATLAB软件对发动机气门运动位移和压电位移输出误差进行仿真,并且与单一PID控制方法进行对比和分析。结果表明:采用单一PID控制方法,气门运动位移和压电位移输出误差在10%以内,误差变化幅度较大;采用串联PI-PID-PI混合控制方法,气门运动位移和压电位移输出误差在5%以内,误差变化幅度较小。采用串联PI-PID-PI混合控制方法,控制系统反应速度较快,能够提高发动机气门运动位移控制精度,改善气门运动特性,效果较好。