基于模糊PID的微型拉伸试验机研究

基于有色金属材料在工业CT环境下同时进行拉伸和断层扫描的特殊试验要求,首次采用非金属材料聚碳酸酯作为试验机机架,设计了一种微型材料拉伸试验机.采用伺服电机作为加载动力源,为解决伺服电机及传动机构的非线性影响加载精度问题,设计了模糊PID控制算法,以满足加载实时控制的精度要求.仿真和实验证明了新型微型试验机方案的有效性.     

工件-夹具系统综合误差的分离算法

针对工件-夹具系统的误差分离问题,基于径向基神经网络算法建立了夹具误差的分离和识别算法.根据工件位姿变化对测试点位移数据的函数关系,对测试数据进行处理,并使用径向基神经网络方法分别建立夹紧力-测试数据和测试数据-夹紧力的拟合模型,实现了定位误差与夹紧误差的分离,计算出工件的位姿变化量和夹紧力的大小,从而能够为误差补偿或者故障诊断提供数据支持.使用该算法对实验数据进行分离与识别,夹紧力和位姿变化量的预测误差分别控制在10%和13%以内.     

新型全液压重载锻造机器人机构设计及分析

针对全液压重载锻造机器人载荷大、搬运速度快和定位精度高的特点提出了一种新型机构方案,该方案能够实现车身回转、夹钳伸缩、夹钳升降、夹钳回转和钳头夹紧五个自由度的运动,其运动主体为一种混联机构,由三组平行四边形连杆机构构成,采用三组液压缸并联驱动,可有效增大机器人工作空间,使负载分配合理,易于控制。建立了运动学和动力学模型,采用正弦曲线将机器人夹钳末端的位移规划为直线运动,在MATLAB中求解出机器人的工作空间,得到了直线运动下各组液压缸的位移和驱动力变化曲线,验证了该模型的正确性和机构的合理性,为重载锻造机器人机构设计提供了一种解决方案。     

阀控非对称缸被动式电液力伺服系统的解耦控制研究

为解决被动式电液力伺服系统中的多余力干扰问题,根据系统特点,提出基于多输入多输出控制系统的解耦控制方法来解决力/位耦合问题。以阀控非对称缸被动式电液力伺服系统为对象,建立系统的数学模型,设计解耦控制器。仿真结果表明:使用该解耦控制方法不仅可以提高系统的跟踪精度和频响,而且可以缩短控制调试周期。     

温度对连通式油气悬架特性的影响

为研究温度对连通式油气悬架特性的影响，基于其工作原理建立连通式油气悬架刚度、阻尼力的数学模型与车辆动力学模型，并在Simulink中搭建车辆整车仿真模型。在三种不同的温度下对连通式油气悬架进行特性试验，结合仿真与试验数据，结果显示：连通式油气悬架在20℃与40℃时的阻尼特性基本不变，当温度达到60℃时，悬架的阻尼特性降低，且油气悬架的仿真与试验误差增大，但曲线变化趋势相同。连通式油气悬架刚度不仅与活塞杆位移有关，并且随着温度的升高而增加，温度越高，刚度增大越快。     

双圆弧斜齿齿轮泵泄漏研究及最佳间隙设计

针对双圆弧斜齿轮泵在高速、高压工况条件下运转存在的流量泄漏的问题,对影响泄漏的因素进行了详细的分析,建立了泄漏模型,确定了选取齿轮泵最佳间隙的一般方法,完善了齿轮泵泄漏理论.利用FLUENT三维动网格技术模拟齿轮泵内部流场动态性能,并进行实例计算及分析.结果表明:在不同压力或转速下,理论流量(考虑泄漏情况下)与仿真流量...     

正开口阀在电液负载模拟器中的应用

从正开口阀的阀系数入手，分析其抑制电液负载模拟器多余力矩的机理。给出流量伺服阀、压力伺服阀、流量一压力伺服阀控制电液负载模拟器时阀正开口量的确定办法，并对和正开口阀有相似加载特性的加载马达两腔开连通孔进行了多余力矩抑制实验，为正开口阀用于电液负载模拟器提供了依据。     

直驱式液压系统在轴流风机静叶调节中的应用研究

轴流风机是一种提供压缩气体的透平机械设备,其中静叶调节机构是整个调节系统的关键。以轴流风机静叶调节电液伺服系统为研究对象,针对传统液压伺服系统易受油质污染、故障率高、能量转化效率过低的缺点,设计了以伺服电机带动定量泵作为液压动力源的直驱式容积控制液压系统,对此系统的工作原理做了研究,并对液压系统进行了仿真。结果表明：新的系统更加节能,结构更加紧凑,整机功率更小,控制上更为自动化与智能化。     

电液位置伺服系统的MPC控制仿真分析

电液位置伺服系统广泛应用在大负载、快速、精确反应的控制领域中,然而其存在时变非线性的特性,因此传统控制系统不能达到理想的控制效果。模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)具有无需模型、鲁棒性强、抗扰动能力强等优点,较适合应用在时变非线性系统的控制中。分别采用PID控制、线性MPC、自适应MPC和非线性MPC 4种控制策略对电液位置伺服系统的控制性能进行仿真研究。结果表明：线性MPC、自适应MPC和非线性MPC都比PID控制性能好,非线性MPC控制精度较高、响应速度较快、抗扰动能力较强,自适应MPC控制精度、响应速度和鲁棒性次之。     

被动式电液力伺服系统的自适应反步滑模控制

针对被动式电液力伺服系统存在固有的多余力矩、控制伺服阀的非线性以及参数时变性问题,提出一种自适应反步滑模控制策略。建立系统的非线性状态空间方程;基于反步控制理论思想,通过3步递推法设计系统的反步控制器;在反步法递推的第3步结合滑模控制方法,选择合适的Lyapunov函数,给出系统不确定参数的自适应律,设计出非线性自适应反步滑模控制器,并利用Lyapunov稳定性定理对所设计的控制器稳定性进行证明。仿真和实验结果表明,该控制器能够有效地抑制多余力矩,并且对参数摄动及外界扰动具有较强的鲁棒性。