基于MATLAB的力反馈两级电液伺服阀建模与仿真

以10 L/min力反馈两级电液伺服阀为研究对象,在MATLAB/Simulink下建立伺服阀的仿真模型,通过仿真得到伺服阀的阶跃响应曲线、伯德图和动态性能指标,为力反馈两级电液伺服阀的参数优化、性能提升和工程应用提供了参考。     

电液伺服阀动特性的辨识

文章对于用传统的正弦信号输入法对电液伺服阀进行辨识的理论和实践过程进行了探讨。确定了试验方法并编制了确定电液伺服阀数学模型的电子计算机拟合程序。通过辨识,对一般力反馈型两级电液伺服阀的较合适的数学模型也进行了某些探讨。     

正弦输入法识别电液伺服阀的动特性

该文对用传统的正弦信号输入法识别电液伺服阀动特性的理论和实践进行了探讨。设计了试验方案并编制了确定电液伺服阀数学模型的计算机拟合程序。通过辨识，对一般力反馈型两级电液伺服阀的合理的数学模型也进行了探讨。     

电液伺服阀的模型辨识

本文介绍一种以频率特性实验和电子计算机迭代运算为手段来辨识电液伺服阀模型的方法。文中介绍辨识原理和计算机框图,以3QDY伺服阀为例说明机上操作过程和辨识结果,最后给出该伺服阀的理论模型加以对照。     

射流管力反馈两级电液伺服阀的高阶状态空间模型

射流管力反馈两级电液伺服阀常用数学模型为单输入单输出的三阶或二阶简化传递函数模型，其无法描述伺服阀各状态参数的变化且不便于采用现代控制理论的方法进行研究。基于现代控制理论，以衔铁角位移、射流喷嘴位移、射流管阀输出压力、滑阀的阀芯位移为输出，建立了射流管力反馈两级电液伺服阀五阶状态空间模型，不同于传统简化模型，此模型包含了滑阀的黏性阻力和液动力、油液压缩和泄漏、反馈杆弹簧力等多种因素的影响。通过仿真，给出了某型号射流管力反馈两级电液伺服阀的衔铁角位移、射流喷嘴位移、射流管阀输出压力和滑阀阀芯位移的阶跃响应曲线和频率响应曲线，结果显示所建高阶状态空间模型误差较小。     

射流管伺服阀前置级的动态流场分析

射流管电液伺服阀的喷嘴到接收孔间的流场较为复杂,尤其在射流管偏转及阀芯运动的动态情况下,会存在回流、漩涡等现象。以某型射流管电液伺服阀结构为模型,结合射流管偏转时的阀芯力平衡关系,得到阀芯的运动方程,应用雷诺平均方程和标准两方程模式的封闭方程,通过流体动力学软件FLUENT建立射流管伺服阀喷嘴到阀芯两腔的三维可视化模型,仿真分析了喷嘴到接收孔的前置级瞬态流场及阶跃响应。仿真结果表明:接收孔中的涡量强度会影响射流管电液伺服阀的阶跃响应,涡量强度越大、振荡越大、阶跃响应越慢,并通过试验测试阀芯位移验证了数值计算的正确性,同时对比了不同接收孔间夹角的同时刻涡量及阶跃响应,得到接收孔间夹角为45°的最优设计。研究方法和结果对于提高射流管电液伺服阀的动态响应有重要参考价值。     

电液流量伺服阀模型的两种辨识方法

根据力反馈电液伺服阀的频率响应实测数据，来辨识该伺服闭的频率特性，从而建立其动力学模型．本文提出两种辨识方法；其一，通过控制理论频域分析来确定传递函数；其二，采用Ｌｅｖｙ法进行模型辨识．在此基础上，对二者所得结果进行了归一化类比．     

利用校正环节提高三级电液伺服阀动态响应的探讨

本文通过三级电液伺服阀控制器的改进，从而提高三级电液伺服阀的阻尼，降低谐振峰值，进而提高三级电液阀的动态响应。     

基于xPC技术的液压伺服系统模型辨识研究

利用xPC技术建立了阀控缸实时电液伺服控制系统。为了获得系统准确的数学模型,文章借助于xPC实时系统的半实物仿真环境和MATLAB系统辨识工具箱,对电液位置伺服系统进行了系统模型辨识实验研究。通过改变工况以及设计控制器进行辨识模型的数字仿真和半物理仿真,验证了该辨识模型的准确性。该研究对电液伺服系统建模及控制系统设计具有参考价值。     

带补偿节流器的电液伺服阀特性分析

研究了一种带补偿节流器的两级电液伺服阀结构和特性。该新型阀在主阀芯两端增加了对称的一对补偿节流器,用于调节阀的动态特性。建立了电液伺服阀的传递函数模型,分析了补偿节流器液阻对阀特性的影响。     

双喷嘴挡板伺服阀非线性建模及其线性化

为从理论上研究喷嘴挡板伺服阀控电液伺服系统的动静态性能,需要建立较精确的电液伺服阀数学模型。考虑伺服阀喷嘴挡板处阀口流动等非线性因素影响,分析电液伺服阀的电信号输入到阀芯位移的输出特性,建立双喷嘴挡板两级伺服阀的非线性数学模型以描绘实际系统;根据实际模型特点,采用输入/输出线性化方法中的非线性状态反馈变换获得局部线性化模型,并通过分析系统零动态稳定性,从理论上证明了线性化模型的有效性。以常规泰勒展开线性化为对象,对提出的输入/输出线性化模型的精确性进行相应的仿真和实际试验对比。结果表明,该方法所建模型更接近实际系统,具有较强的鲁棒性,可用于精确分析实现阀控液压伺服系统的动静态性能。     

电液伺服阀动特性的几种频域辨识

电液伺服阀是电液伺服系统的关键元件之一,集机、电、磁、液于一身,所以反映其特性的指标很多,其中动态性能指标(稳定裕量及频宽)可通过频率特性完全确定。如何由试验方法求取频率特性曲线再求取传递函数表达式,这一工作对设计和分析一个电液伺服系统或电液伺服阀都是非常必要的。本文将介绍采用三种输入信号(正弦、脉冲和伪随机信号)对QDY型电液伺服阀进行试验,再应用系统辨识理论求取该阀的频率特性表达式,并对这三种不同信号的辨识方法加以分析比较。     

电液伺服阀阀套,阀芯加工

在电液伺服阀中,阀套和阀芯组成滑阀副,用作功率级液压放大器;在某些电液伺服阀中,还用作前置液压放大器。这对滑阀副是影响伺服阀性能的关键件。其主要技术     

射流管电液伺服阀的特点

以射流放大器作为前置级的电液伺服阀(简称射流阀),比喷嘴档板作为前置级的电液伺服阀(简称喷档阀)有更多优点。本文以对比形式来说明射流阀的特点。射流阀在使用上的特点电液伺服阀在系统中所出现的故障,约80%是由于工作油液的污染而引起的,主要表现为“堵、卡、漂”。现将这三个方面的     

液压四足机器人单腿阀控缸位置自适应控制研究

针对传统液压四足机器人电液伺服阀控缸系统的非线性、参数时变性、控制误差大等问题,提出了一种基于位置闭环控制的模型参考自适应控制算法。以液压四足机器人为研究背景,介绍了单腿整体结构及组成;然后,建立液压四足机器人电液伺服阀控缸控制系统模型、传递函数,并设计模型参考自适应控制器;最后,结合AMESim-MATLAB软件搭建四足机器人电液伺服阀控缸系统的控制模型,并对搭建好的测试平台进行实验。实验表明基于电液位置伺服系统的液压四足机器人阀控缸位置控制系统模型的合理性,阀控缸位置跟踪效果好、响应速度快、误差小、鲁棒性强,验证了所设计的位置闭环控制的模型参考自适应控制算法的可行性。     

双喷嘴挡板力反馈两级电液伺服阀的物理建模

电液伺服阀集机械、电子、磁场、流体传动、传感和控制等多学科技术于一体,其数学模型涉及领域较多,造成其模型结构复杂,工程应用通常只能采用简化模型。针对这个问题,基于Simulink多领域建模工具箱Simcape建立了双喷嘴挡板力反馈两级电液伺服阀的多学科物理模型,并对其性能进行仿真分析。结果表明,只需要理解电液伺服阀的结构及工作机理就可以建立其物理模型,且仿真不涉及复杂的数学公式,准确性也较高。     

动圈式电液伺服阀的数学模型与动态特性分析

本文以SV1型电液伺服阀为例说明动圈式电液伺服阀的数学模型的建立方法及如何用频率法进行伺服阀的动态特性分析。     

双喷嘴挡板电液伺服阀前置级流固耦合分析

分析双喷嘴挡板电液伺服阀前置级的动态流场,研究衔铁挡板组件受力发生偏转导致前置级流场发生变化,分析固定节流口、喷嘴、回油口处的流速、压力变化和功率损失,以及衔铁挡板组件、滑阀阀芯的位移及受力情况。该研究利用ANSYS软件,采用流固耦合分析方法对双喷嘴挡板电液伺服阀衔铁挡板组件及前置级流场进行分析,为双喷嘴挡板电液伺服阀的流场分析提供了一种更接近实际的分析方法,得到更为精确的分析结果,为模型结构参数及固体材料的选择提供一定的指导。     

带回油节流孔的双喷嘴挡板放大器

双喷嘴挡板放大器是一种广泛应用的液压放大器,主要用作两级电液伺服阀的前置级,也用来制成单级伺服阀。目前电液伺服阀中的双喷嘴挡板放大器,一般都有回油节流孔。带回油节流孔的双喷嘴挡板放大器及其等效电路如图1所示。     

基于遗传算法的电液伺服加载系统控制器优化

电液伺服加载系统是以阀控液压缸作为执行机构的力伺服系统,其控制器参数的选取直接影响电液伺服加载系统的性能。建立了电液伺服加载系统AMESim仿真模型,对系统阶跃响应进行研究,分析了控制器参数对系统动态特性的影响。构造了优化电液伺服加载系统控制器参数的目标函数,运用遗传算法对系统控制器参数进行优化设计。仿真结果表明:利用经遗传算法优化后的控制器参数,大大提高了电液伺服加载系统的响应速度和控制精度。