气动比例系统定位特性研究

通过对气动比例控制系统进行多因素多水平正交试验,对影响系统定位精度的流量、压力以及工作负载等主要参数进行了试验测量.并且通过回归分析对试验数据进行了显著性分析,找到各因素对系统的定位精度的影响规律.为提高系统的控制性能奠定了基础.     

二自由度气动比例系统的动态特性分析

气动比例系统的动态特性是影响其工作性能的关键因素之一.通过对影响系统动态特性的主要影响因素气源压力、气体流量及工作负载进行理论分析发现,系统的控制系统受气源压力影响最大,气体流量次之,工作负载最小.通过实验验证了该理论的正确性,同时找到系统的最佳工作点,为提高系统的控制性能提供了参考.     

液压双动力同步分料器设计

针对目前煤炭传输过程中常用的单缸控制的分料器存在的易跑偏、卡滞等问题,提出了一种液压双动力同步分料器。利用该分料器采用液压阀控双缸同步控制的原理,采用PID控制策略,实现了煤炭输送过程中的连续给料、输送量大、强度大、体积小,分料比例可调的功能。有效地解决了原先采用单液压缸控制料斗,设备频繁出现的跑偏卡滞现象,降低了运行过程中的故障率,提高了生产效率。通过仿真实验发现,采用双动力控制的分料器,同步效果良好,可以用于煤炭运输及其他相关行业中。     

《气压传动》多媒体电子教案的设计与制作

主要分析了如何利用3Dsmax与Authorware作为主要开发平台，设计与制作《气压传动》多媒体电子教案教学软件的过程。将课本内容以超文本的形式体现出来，使教学更加趋于形象化、可视化。     

气缸摩擦力的颤振补偿与仿真

针对气缸摩擦力对系统控制性能造成的不良影响,提出了一种新的摩擦力补偿方法。首先对气缸的摩擦力进行测试分析,然后通过在控制信号上叠加颤振信号来补偿气缸摩擦力,消除了气缸摩擦力对系统稳定性及定位精度的影响。最后通过MATLAB仿真表明所用的补偿方法的正确性和有效性。该补偿方法具有较高的工程应用价值。     

基于Stribeck模型的摩擦颤振补偿

针对摩擦力给气动比例系统带来的稳态误差和低速爬行问题,从实用角度来探索解决非线性摩擦力补偿的方法。基于粘弹性理论及Stribeck模型建立气动比例系统的摩擦数学模型。将该摩擦模型引入阀控缸系统的动态模型中,建立完整的系统运动模型。将高频低幅颤振信号叠加于系统中,对系统的摩擦机理变化以及稳定性的影响进行分析。理论分析表明,叠加合适的颤振信号后,系统的部分静摩擦力转化为动摩擦力,最大静摩擦力减小,响应速度提高,从而将系统的粘滑运动转换为一种平稳运动。试验发现,当颤振信号频率为系统固有频率的3.3倍,系统的定位精度由原来的0.516mm提高到0.284mm,滞后时间由原来的0.17s缩短为0.02s。证明对气动比例系统提出的摩擦颤振补偿理论是正确的。     

气动比例系统的智能混合控制

针对气动比例系统的非线性特征,将神经网络模糊控制引入到专家控制中,与专家系统相结合形成一种综合的实时智能混合控制系统,该控制系统既具有专家控制的逻辑推理、理性、抽象智能行为,又具有神经模糊控制的直觉推理、感性、形象智能行为,这两者结合采取并行控制与知识共享的策略,既能满足系统的快速性和灵活性,又能保证系统的运行平稳性。将设计的智能混合控制器引入到系统模型当中,通过与其他不同控制策略对阶跃信号的系统仿真进行比较,证明该控制系统跟踪性能强,响应速度快,兼顾快速性和灵活性,系统运行平稳,反映出良好的静态和动态特性。通过试验验证针对该气动比例系统的非线性特征设计的智能混合控制策略是正确和有效的。     

伺服阀控液压马达系统的参数模型辨识

在对液压控制系统进行建模过程中,由于液压伺服系统普遍存在非线性,使用传统的机理建模方法就难以建立准确的数学模型,也就不能准确地反应系统实际情况.而过程的输入输出数据一般都是可以测量的,且过程的动态特性必然表现在实验结果数据之中,因此可通过系统辨识的方法,利用这些数据建立对象的数学模型.本文作者确定出模型的结构,然后利用最小二乘法辨识出了阀控马达系统参数模型,仿真证明此模型是比较精确的.     

煤矿液压支架系统的神经网络控制及仿真

对煤矿液压支架电液控制系统采用神经网络PID控制策略,并进行仿真实验研究。研究结果表明:采用该控制方法可以获得在线系统动态特性,从而使控制参数的修正更加准确;能够进一步提高系统的控制精度及可靠性,具有较高的工程应用价值。     

基于模糊PID控制的电液比例阀控缸系统泄漏补偿研究

为解决电液比例阀控缸系统存在的系统死区非线性因素、液压缸泄漏的问题，搭建了基于AMESim和Simulink联合仿真的电液比例阀控缸系统模型，对是否考虑泄漏的阀控缸系统影响其动态特性的主要因素进行联合仿真分析；针对阀控缸系统存在的问题设计了模糊PID控制器，得到液压缸活塞位移与泄漏量之间的关系以及对系统性能的影响规律，与传统PID控制器进行仿真实验对比。结果表明：模糊PID控制器在解决系统非线性影响因素、液压缸泄漏等问题中具有良好的效果，控制响应速度更理想，且系统无超调、无振荡、鲁棒性强。