重型多轴车辆互连油气悬架特性分析

以重型多轴车辆互连悬架系统为研究对象,建立了四轴互连油气悬架液压系统数学模型。模型中考虑了管路沿程压力损失、局部压力损失和油缸活塞杆运动摩擦力的影响,并进行仿真分析,通过台架试验验证了模型的正确性。基于互连油气悬架液压系统数学模型,对比分析了垂向和侧倾工况下互连悬架和独立悬架的刚度和阻尼特性,以及对互连悬架阻尼特性进行参数化分析。结果表明：在垂向工况下,互连悬架蓄能器内气体体积变化量相当于各活塞杆进出油缸的体积,与独立悬架蓄能器内气体体积变化量相等,因此互连悬架与独立悬架刚度特性相同,但其阻尼力大于独立悬架;侧倾工况下,互连悬架在增加侧倾刚度的同时也明显增大了阻尼力。两种工况下,独立悬架阻尼特性不变,互连悬架阻尼力随单向阀直径增大、阻尼阀直径增大、油管直径增大、油缸内径减小和活塞杆直径增大而减小。     

超声波V型时差法流量测量原理

通过对现有超声波V型时差法流量测量原理的深入研究,发现原理中超声波的传播路径不符合声波的折射、反射定律,针对此问题,本文利用瑞利公式以及超声波在不同介质界面传播等知识,着重分析了原理中超声波的传播路径和能量衰减情况,验证了测量原理的正确性.     

气体与液体混合驱动导弹快速起竖系统研究

为提高导弹起竖速度,提出气体与液体混合驱动起竖方式,建立了高压气瓶、活塞式蓄能器、2级液压缸、气体节流阀、液体节流阀的数学模型,完成了蓄能器驱动和高压气瓶驱动起竖的仿真研究以及气体与液体混合驱动快速起竖实验。研究结果表明：两种气体与液体混合驱动方案均可实现30 s内完成起竖;蓄能器驱动方案的控制方式简单,但蓄能器内压力较高,其体积和质量较大,过多能量消耗在加热液体上,适合轻载系统;高压气瓶驱动方案分别控制气体和液体,提出了复合控制方式,起竖前段对气体进行节流降低压力,能量损失较小,起竖后段对液体进行节流,完成负载的制动;实验结果与仿真结果的偏差满足要求,位移偏差在18 mm内,压力偏差在负载起动、制动和多级缸换级时较大,应采取缓冲措施以保证平稳快速起竖。     

高速开关阀控液压缸的位置控制

为了研究高速开关阀在液压缸位置控制系统中的应用,在分析高速开关阀流量特性的基础上,针对高速开关阀流量控制存在的死区和饱和区,利用脉频调制(PFM)和脉宽调制(PWM)相结合的控制方式对高速开关阀进行补偿,使其流量线性化。在液压缸控制过程中,针对纯反馈的滞后性和前馈控制抗干扰性差的特点,提出了前馈-反馈的控制策略,即对高速开关阀提前给定一定频率和占空比的脉冲信号,利用模糊算法实时调整高速开关阀的工作频率和占空比,对液压缸中活塞的位移误差进行修正,以达到对液压缸中活塞位置的精确控制。利用节点容腔法建立了液压缸的进油和回油支路的流量与力学方程,并在Simulink环境下建立起仿真模型,通过FESTO液压实验平台搭建油路进行实验验证,得出了仿真与实验情况下的液压缸中活塞位移及高速开关阀的频率、占空比特性曲线。仿真与实验对比结果表明：综合运用模糊控制修正的前馈-反馈控制策略与PWM-PFM相结合的控制算法,可有效实现液压缸中活塞位置的精确控制,其误差可控制在-0.3~0.3mm内。     

进油节流调速液压回路爬行现象的建模与仿真分析

本文通过对低速传动系统产生爬行现象原因的分析，建立了表征进油节流调速回路动态特性的非线性数学模型，进行了计算机仿真分析。     

参数时变系统的广义预测控制研究

针对参数时变系统,研究了自适应预测控制器的设计问题.采用隐式广义预测控制算法(IGPC),无需辨识对象模型参数,而是利用输入/输出数据直接辩识控制器参数,以求解最优控制增量,具有计算量小、实时性高的特点.仿真结果表明,在不需要关于被控对象先验知识的情况下,隐式广义预测控制器可以很好地跟踪设定值的变化,同时对于系统外部干扰和模型参数的变化具有很好的适应能力,在参数时变系统控制器设计中具有良好的应用前景.     

虚拟现实语言VRML与仿真结果可视化

介绍了虚拟现实语言ＶＲＭＬ的功能及在计算机仿真结果可视化中的应用。讨论了在动态系统仿真软件Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中生成的三维仿真结果到ＶＲＭＬ２．０场景数据的转换,及场景文件的自动生成问题,实现了在浏览器中对三维仿真数据的直观显示、观察和理解。     

液压系统仿真中的病态问题研究

病态问题是液压系统动态特性仿真研究中的热点之一。本文分析了病态问题的物理实质及对仿真计算过程的影响。针对液压系统的特点，给出了解决病态问题的一些方法，以降低模型病态程度和提高仿真效率。     

基于MATLAB的节流阀调速液压回路计算机仿真

以进油节流阀调速液压回路为例,建立了描述液压调速回路动态特性的集中参数数学模型,给出了在MATLAB环境下建立其仿真模型的方法.应用计算机仿真的方法,研究了节流阀开口度的不同和油液体积弹性模量值的改变对进油节流调速回路动态特性的影响,给出了仿真结果.     

提高小管径时差法超声波流量测量系统测量精度的研究

针对目前超声波流量测量系统测量精度不高的问题,本文在介绍时差法超声波流量测量系统的工作原理、推导流量计算公式的基础上得出影响测量结果的主要因素,有针对性的提出了延长声波法、温度补偿法、流量修正法、系统集成化设计,为提高系统的测量精度提供一种参考。