基于非对称组合正弦函数的举升系统轨迹规划研究

液压多级缸在换级时,易产生较大的液压冲击,为保证举升系统的稳定性,同时获得举升过程的快速性,在分级规划时,首先,提出采用加速和减速阶段比例为3:7的三种非对称组合正弦函数来拟合起竖臂的位姿变化规律,并建立轨迹规划模型,然后运用模式搜索法求解最优时间,仿真得到多级液压缸的运行轨迹和负载冲击情况。最后通过仿真结果对比,表明提出的轨迹规划方法是有效的,且不同分段的非对称组合正弦函数对于举升系统有明显的影响。     

矿用自卸车举升液压系统建模与仿真

文中分析了某矿用自卸车举升液压系统工作原理,建立多级缸的运动模型,利用AMESim仿真软件建立了矿用自卸车举升液压系统的动力学模型。仿真结果表明,采用两级伸缩末级双作用液压油缸作为执行元件的举升系统开始举升动作和活塞面积变化时都会引起较大的压力冲击,第一级缸开始动作时系统冲击最大,与理论计算结果相符。     

大型电动轮自卸车多级液压缸举升系统缓冲优化

针对某型电动轮自卸车举升过程中三级液压缸的换级冲击造成整车振动过大等问题,通过采用提前启动法,在举升过程中自动降低多级液压缸液压冲击,延长整车寿命,提高驾驶员操作舒适性。采用提前启动法,即采用使后一级液压缸提前启动的方法来降低液压冲击,通过设计计算分析,并利用AMESim软件建立以三级液压缸为主的液压缸举升系统模型,通过设置一些主要参数,对自卸车液压缸举升系统进行仿真优化,获得了最优参数。仿真结果表明:采用提前启动法,对减缓多级液压缸换级冲击具有比较明显的作用,自卸车举升与降落过程中系统运行平稳,研究工作为降低多级液压缸换级冲击提供了新思路。     

两级液压缸换级缓冲仿真与研究

针对多级液压缸换级时存在较大冲击的问题,提出一种无杆腔缓冲两级液压缸,介绍其工作原理,对缸筒伸出运动过程中的换级缓冲过程进行分析并建立数学模型,然后在AMESim中建立两级缓冲液压缸模型并仿真,观察换级前后无杆腔压力及缸筒加速度变化,对比研究不同结构参数下的缓冲情况。一定工况下的仿真结果表明:同普通两级缸相比,该两级缓冲液压缸具有较小的换级压力冲击,换级振动加速度小。最后对相关结构参数对换级缓冲的影响进行了分析。     

电液比例控制技术的研究

电液比例控制用输入的电信号来调制液压参数，使之连续成比例的变化，具有控制原理简单、控制精度高、抗污染能力强、价格适中等特点，受到人们的普遍重视。综述了电液比例控制技术的国内外发展现状及发展趋势。通过对配电带电作业机器人作业平台的高空作业车举升臂系统的分析与研究，提出了电液比例技术适用于高空作业车举升臂液压驱动系统。     

基于AMESIM的220t矿山自卸车举升系统多级液压缸的建模与仿真

由于多级缸运行过程中,各级缸之间的碰撞和有效面积的变化是难以避免的,所以在起升过程中容易对负载产生过大冲击。而多缸体系统的内碰问题是多体系统动力学中的一个难点问题。因此,多级缸的建模主要是确定碰撞力的模型和构造多级缸的运动模型。     

动压缸电液伺服压力系统自适应差分进化辨识

根据轨道路基测试装置工作原理,建立了动压缸电液伺服压力系统AMESim模型,理论推导出该系统传递函数。针对标准差分进化算法早熟问题,构造了一种可以自动调节变异因子、变异算子和交叉因子的自适应差分进化算法。设计了基于该系统AMESim模型的参数辨识方案,进行了自适应差分进化算法与其他算法的对比仿真,验证了该算法具有良好的辨识精度和收敛性,给出了动压缸负载开环传递函数辨识参数,并通过自适应差分进化算法获得了伺服阀系统开环传递函数辨识参数。最后给出了动压缸电液伺服压力系统传函参数,通过与该系统AMESim模型对比仿真,验证了该辨识参数的有效性。     

某液压设备快速作业减小冲击的革新设计

某设备的负载大、工作行程比较长,千斤顶采用了套筒式多级液压缸,但作业速度慢、冲击频繁且冲击大是目前该设备存在的问题。为了避免振动加快作业速度,对多级缸进行了结构革新设计,实现多级缸同步伸缩的功能。采用凸轮机构控制调速阀的方式,完成开始作业平稳增速和作业结束平稳减速,避免了作业时的冲击,实现了加快作业速度减小冲击的目的。     

基于ADAMS自卸汽车举升机构优化设计

针对自卸汽车举升机构经验类比设计方法工作量大、效率低的问题,采用虚拟样机技术对机构进行优化设计分析。对自卸汽车举升油缸后置直顶式举升系统进行建模分析,以举升缸的容量与举升力为优化设计的目标数,以举升缸铰接点的位置为设计变量,考虑了边界约束、不干涉性约束、举升缸安装长度约束、最高油压约束等4个约束条件,基于ADAMS对液压举升机构进行优化设计。设计举升缸输出力及液压油压力特性的试验台,对优化设计分析结果进行试验分析。结果可知:在货箱举升、回落过程中,当每一级缸筒或活塞杆伸出和缩回时,无杆腔内油压都会出现冲击;通过参数优化举升最大长度减少到3675.80mm,减少5.91%;台架试验验证了分析的可靠性,可以为实际优化设计提供参考。     

多缸同步提升电液系统建模和控制

针对多缸同步提升电液系统,在分析系统运动的数学模型和液压缸的冗余性问题后,提出一种具有二级的非线性系统控制器。该控制器的外环级采用线性多输入多输出系统的定量反馈控制理论和冗余性分析策略,以获得多缸同步运动所需的各缸期望负载压力；内环级由n个基于扰动观测的单输入单输出液压缸非线性负载压力控制器组成,用于在有扰动情况下实现对每个提升缸期望负载压力的精确跟踪控制。以四缸同步提升系统为实例的运行结果表明,该控制策略可以有效地实现多缸运动同步控制。     

自行式载重车悬架升降电液同步驱动控制研究

通过对自行式载重车4点悬架同步驱动机械和液压系统工作机理的分析,建立了系统的多领域物理模型和数学模型;针对该同步升降系统存在的耦合性、非线性和模型参数不确定性特点,提出了一种基于多点输出耦合的模糊PID多缸同步驱动控制策略,以4点悬架柱塞缸实际输出位移耦合值为理想输出,由4个独立的位置同步模糊PID控制器分别实现阀控柱塞缸对理想输出动态和稳态的实时跟踪控制。额定载荷为1MN的自行式载重车悬架同步升降试验结果显示：运用该控制策略的车辆悬架同步升降过程中的4点悬架高度的动态误差为±3mm,稳态误差为±1mm,对比试验表明,基于多点输出耦合的模糊PID控制策略具有较高的同步驱动控制精度和较强的适应性与鲁棒性。     

多级液压缸变负载同步控制研究

多级液压缸同步起竖系统受力复杂,换级冲击对同步控制性能影响很大。该文利用AMESim软件构建了二级液压缸双缸同步起竖系统模型,采用AMESim与Simulink联合仿真的方法,对PID控制、模糊控制在多级液压缸变负载同步控制中的应用进行了研究,提出了一种模糊-PID加权控制算法。仿真结果表明,该加权控制算法能较好地满足起竖系统对同步精度与稳定性的要求。     

基于AMESim的液压支架试验台升降系统的建模仿真

该文采用AMESim软件对液压支架试验台平台升降系统进行仿真分析。提出一种在AMESim软件中利用液压元件设计（HCD）库和机械库中的元件,采用单级液压缸级联方式来构建多级液压缸模型的方法。该系统是一个典型的四缸同步控制电液系统,针对试验台的工作情况,对升降系统进行模型设计和仿真分析。当发生偏载的情况下,得到同步误差曲线,为进一步设计与试验提供参考。     

含多级油缸的液压举升系统智能PID控制研究

给出了应用电液比例技术对多级液压缸驱动的攀升系统进行闭环速度控制的方法，在常规PID控制的基础上，引入了自适应神经元对PID控制参数进行在线调整，实现了对多级缸系统运动过程的智能控制。该方法保持了常规控制方法结构简单、易于实现的特点，同时可以更好地适应系统参数时变和外部干扰的影响，提高了控制精度。仿真结果表明，智能PID控制效果优于常规控制方法。     

基于均值耦合的多液压缸位置同步控制

针对多液压缸位置同步控制系统存在的耦合作用及偏载问题,提出一种基于均值耦合的同步控制策略,其控制思想为:控制器不仅要考虑自身的跟随误差,还要考虑与其余n-1个液压缸的同步误差,然后将得到的耦合误差通过模糊PID控制算法对回路进行在线调整,实现4液压缸升降平台的同步控制。最后,通过AMESim/Simulink联合仿真验证了与相邻交叉耦合控制策略相比,均值耦合控制策略能更好的解决液压缸的耦合作用及偏载问题,而且同步误差小,调节速度快,系统稳定性高。     

计算机控制液压同步提升技术在大型门式起重机安装中的应用

介绍了计算机控制液压同步提升技术在大型门式起重机安装项目中的应用,并对系统组成、同步提升控制原理及动作过程、提升载荷的确定、提升液压缸和液压泵站及计算机控制系统的布置、提升吊点同步控制的措施等进行了详细叙述,为实现大吨位、大跨距、大面积的超大型构件超高空整体同步提升提出了一个解决办法。     

含双重补偿的液压缸位置同步控制

非对称液压缸同步控制系统在大型、重型工业设备中应用广泛,其同步性能和响应速度直接影响设备的稳定运行。为了进一步优化对称阀控非对称液压缸同步系统,对阀控非对称液压缸进行建模分析。基于非对称液压缸特性及负载变化范围大的特点,提出了模糊补偿控制方法来提高液压缸的响应速度;针对液压缸的同步问题,设计了交叉耦合的前馈补偿控制方式来缩小同步误差。利用AMESim搭建液压回路系统模型作为控制对象,并联合Simulink搭建控制系统进行仿真。仿真结果表明:相比于改进前,在负载不断变化且具有偏载的情况下,含双重补偿的同步控制可以明显减小液压同步系统的跟踪误差与同步误差。     

一种大型液压升降机构的节流调速及节能回路设计与研究

在对传统大型升降机构的液压节流回路进行分析的基础上,研究开发出一种大型液压升降机构的节流调速及节能回路,分别对该回路中节流调速回路及节能回路的特性进行分析,最终确定复合液压缸及调速阀的作用,可实现在负载变化的条件下,升降机构匀速下降,且其下降速度取决于调速阀阀口的过流面积,从而降低了升降机构对机构整体框架的冲击;通过复合液压缸与蓄能器的综合作用,实现了液压系统的节能。对液压系统进行实验验证,证明该液压系统下降速度平稳,符合液压升降机构工况实际应用需要。     

液压提升式升船机主提升系统同步控制建模与仿真研究

为提高液压提升式升船机主提升系统的同步动态响应和控制精度,提出一种自整定模糊PID方案。建立了主提升缸电液比例同步控制系统模型,设计了自整定模糊PID 控制器,利用AMESim Simulink联合仿真平台,分别对液压伺服系统中的机械液压部分和控制部分进行建模。通过改变主提升缸初始速度差、负载黏性阻尼系数等参数,比较了常规PID控制器和自整定模糊PID控制器作用下,系统的动态特性和控制精度。结果表明,自整定模糊PID控制器相对常规PID控制器,抗干扰能力强,调节过程平稳快速,具有较强的鲁棒性。     

车厢可卸式垃圾车拉臂系统的刚柔耦合仿真分析

针对车厢可卸式垃圾车拉臂系统存在的所受负载不断变化、工况较多的问题,对拉臂系统在满载装卸过程中油缸力、拉臂作用力以及拉臂应力、应变的动态变化规律进行了研究,采用刚柔耦合的分析方法,通过机械系统动力学软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,建立了以拉臂为柔性体的刚柔耦合仿真系统,并进行了联合仿真分析,得到了拉臂系统所受作用力在不同拉臂转角、举升角时的变化值以及拉臂最大应力、应变发生的位置,验证了拉臂装配体强度及刚度要求符合设计要求.研究结果表明,刚柔耦合仿真能有效地模拟拉臂系统受力情况,与典型的工况方法相比,考虑动载对强度分析的影响,能更准确确定拉臂系统的危险工况,从而为拉臂系统的结构优化提供较为可靠的依据.