变转速混合动力液压机能效特性仿真分析及实验

为了弥补液压机中传动电驱液压泵引起的节流与溢流损失,提出了一种变转速混合动力液压系统控制方式.系统配备蓄能器后可实现电液电机的能量回收,达到系统泄漏的补偿作用,以及对液压执行器发挥预压紧的功能,可以精确调控运行速率与位置.在Simulation X软件中构建了仿真模型,并从动态特性和能效特性两个方面展开分析.研究结果表...     

绝缘子智能水冲洗装置伺服驱动系统动态性能研究

为了提升绝缘子水冲洗的准确率和作业效率、降低操作人员的劳动强度,根据冲洗系统组成原理,设计一套智能水冲洗装置。建立传动系统动力学模型以及伺服控制系统模型,对系统动态响应进行分析,找出影响其动态特性的主要因素。根据时变速度环增益的方法,优化伺服系统的比例积分微分（PID）控制方案。通过仿真得到系统优化后的振动特性曲线,对比发现,系统初始响应时间缩短了19.76%。最后通过搭建现场实验装置进行验证,系统初始响应速度提高了16.1%,最大振幅降低了8.6%,波动时间缩短了10.2%。结果表明:在绝缘子冲洗过程中,时变速度环增益的优化控制方案能够有效降低智能水冲洗装置的振动振幅,缩短系统的响应时间,提高系统的稳定性。     

负流量控制机构伺服阀参数对变量泵的动态特性影响研究

对变量泵的负流量控制机构伺服阀的阀口过流面积进行了解析,并运用SIMULINK对变量泵负流量控制进行数学建模与仿真,分析了阀口的尺寸参数对变量泵动态特性的影响,为伺服阀阀口的设计提供有价值的参考。     

电液比例恒压变量泵静动态特性的仿真分析研究

本文对电液比例恒压变量泵进行了仿真分析研究,得出了一些有益的结论和优化结果。文中提出并采用的仿真分析方法可以用于其他元件或系统的研究。图14幅。     

变速泵控闭式转向系统复控策略设计及动态特性北大核心CSCD

针对变速泵控闭式转向系统工作原理,开发了一种可以实现对压力-位置参数进行复合控制的方案,从而达到与液压缸相近的预压紧与运行控制过程。同时,构建实验平台,完成了上述原理的验证分析。测试结果表明:构建的系统与控制方案是可行的,能够实现类似阀控系统的控制功能,表现出了优异的运行性能,并获得了较高的能效利用率。通过压力-位置复控的方式完成了变速泵控闭式转向系统的控制过程,实现了对压力与位置回路的快速动态响应。总压力只发生了小幅波动,可以快速恢复到设定参数,从总体上看,液压缸表现出了良好的运行特性,能够满足电液控制系统的实际控制要求。     

基于LQ的变转速泵控马达系统转速控制研究

以变转速泵控马达系统为研究对象,为提高马达转速抗负载干扰能力,以马达转速稳定输出为控制目标,研究变转速泵控马达系统转速方法。建立了变转速泵控马达系统数学模型,以数学模型为基础,提出了基于线性二次型(LQ)的马达转速控制方法。以某企业泵-马达测试试验台为基础,对所提出的控制方法进行仿真与实验研究。结果表明:该方法具有良好的控制效果,实现了马达转速的稳定输出。研究结果为变转速泵控马达系统的应用奠定了的理论与实践基础。     

变转速泵控马达系统位置控制试验研究

对变转速泵控马达调速系统存在的位置跟踪效果不理想问题进行了研究,并针对马达角位移控制提出了闭环PID控制方法。基于虚拟仪器技术完成了位置控制测控系统的开发,将开发出的测控系统应用到变转速泵控马达调速系统上,完成了马达角位移的开环控制、闭环PID控制试验。试验结果表明,采用闭环PID控制时的马达角位移跟踪效果明显好于开环时的跟踪效果。     

伺服式热模锻压力机驱动电机的研究

本文首先对热模锻压力机进行简单介绍,提出驱动电机技术是伺服式热模锻压力机关键技术之一。又对伺服式热模锻压力机研究现状进行分析,介绍舒勒的伺服式热模锻压力机产品。对热模锻压力机的四种驱动电机的可行性进行分析。交流异步电机由于不能实现伺服控制,不适合应用于伺服式热模锻压力机;变频调速电机在伺服式热模锻压力机上的应用还有待进一步研究;开关磁阻电机和交流伺服电机目前已经在伺服式热模锻压力机上得到应用,其优良的伺服性能能够满足伺服式热模锻压力机的要求。     

一种新型数字流量阀动态特性研究

针对高速开关阀流量小且不连续的缺陷,设计一种新型的两级数字流量阀。其先导级为电机驱动的高速开关转阀,主级为三位四通滑阀。高速开关转阀的启闭频率较高,可以显著减小主阀流量波动。基于两级阀的结构和工作原理,建立数学模型和流量波动模型。在AMESim软件中建立了两级数字流量阀的动态仿真模型,对主阀进行动态位移特性和动态流量特性仿真计算,分析主阀供油压力、面积比、节流槽宽度等参数对主阀阀芯位移动态响应特性的影响以及先导流量、控制腔体积、启闭频率等参数对主阀流量稳定性的影响。结果表明:增大供油压力、启闭频率,减小面积比、节流槽宽度可以提高阀的响应速度;增加启闭频率、增大控制腔体积以及减小先导流量都可以降低主阀流量波动,提高输出流量的稳定性。     

大型轧机伺服液压缸动态特性测试方法研究

分析目前伺服液压缸动态特性测试方法的研究现状,提出一种新的大型轧机伺服油缸动态特性测试方法,阐明了液压系统的组成和测试方法,介绍了计算机辅助测试软件及其流程。该测试方法已在为某钢铁公司研制的试验台中得以实现。     

工程机械泵控马达系统辅助节能措施的研究

提出了改变油液粘度进行辅助节能的方法.通过模糊控制方法控制变频风机,对油液进行冷却,可以改变其粘度,提高元器件的效率,降低泄漏引起的功率损失.对系统元器件效率、发热量等因素进行最优化匹配,达到液压系统整体工作效率最高.试验表明此方法对于泵控马达大功率系统能够起到比较明显的辅助节能作用.     

基于PID与前馈相结合的泵控马达恒速输出系统研究

针对泵控马达系统存在转速和外接负载扰动的问题,以变量泵-定量马达恒速控制系统为研究对象,阐明了系统的控制原理,建立相应液压系统的数学模型;采用了优化后的增量式PID与前馈相结合的复合方式对系统进行控制。通过Matlab的Simulink模块对系统的响应情况进行仿真,仿真结果表明:控制系统在两种扰动下反应迅速,马达输出转速能保持在较理想的状态。采用负载箱来模拟负载变化,变频器控制来模拟转速变化,进行了试验台的搭建。在输入转速为800、1 500 r/min时,当突变转速和负载时,马达输出转速能在2 s内恢复到稳定值,稳态转速偏差为0.5%,瞬时转速偏差为5.33%。分析实验结果表明该系统调速能力较好,为车载发电系统的实现提供了借鉴意义。     

电机械执行器驱动压差可控型多路阀特性研究

现有负载敏感多路阀,由于压力补偿器受到液动力等因素的影响,存在流量控制精度低等问题。以阀后补偿多路阀为研究对象,应用补偿压差调控原理,设计由伺服电机与滚珠丝杠组成的电-机械压差控制单元,增设于压力补偿器之上,构建新型压差可控型多路阀。阐明新型压差可控型多路阀的工作原理,在SimulationX仿真平台上建立了多路阀联合仿真模型,进行仿真分析。结果表明:伺服电机采用转矩控制模式,控制电机输出转矩,对补偿器阀芯施加附加力,可以在0~3.5 MPa范围内对主阀节流口压差进行连续控制;而且可以对液动力进行估算与补偿,提高了流量的控制精度;此外,在电-机械压差控制单元非控制和控制两种状态下,伺服电机转动惯量越小,滚珠丝杠导程越大,对补偿器响应特性影响越小,压差控制动态响应越好。     

非驱动腔压力调控液压挖掘机能效特性研究

为减少非最高负载执行器控制阀口存在的节流损失,同时减少执行机构的重力势能及动能以节流损失形式耗散,提出通过非驱动腔压力调控原理减小负载差异导致的节流损失,并回收执行机构动势能,实现液压挖掘机系统低压损动力分配与传递;建立系统数字样机进行仿真分析。结果表明：新系统在保证控制性能的基础上,能通过压力调控提高非最高负载执行器非驱动腔压力,进而提高驱动腔压力,减小节流损失并回收能量;新系统还能回收执行机构动势能,在一个挖掘循环内,整机节能比例为13.22%。     

恒压变流量供油注塑机液压系统的研究

低能耗是注塑机液压系统的一个发展趋势,而目前注塑机液压系统采用的定量泵供油导致系统能耗非常大。介绍了注塑机的定量泵供油与恒压力变流量液压泵供油系统的工作原理,并建立恒压力变流量液压泵供油系统的仿真模型,分析其能量消耗的过程,实现注塑机低能耗工作。     

变量泵试验中的变工况能量回收技术研究

基于液压系统的能量回收技术,分析了液压泵和马达实验中的功率回收,提出了在变工况条件下的功率回收方法,对控制系统的响应进行了分析,为实验系统功率回收设计提供了参考.     

平衡式变量叶片泵节能研究

针对实际汽车液压转向系统中转向油泵的输出流量高于实际需求的流量的现象,提出了一种含有浮动块的新型平衡式变量叶片泵,该泵具有速度补偿特性,能降低泵的无功功率消耗.同时建立了汽车液压助力转向系统的数学模型和汽车液压动力转向系统的Matlab Simulink仿真模型,对平衡式变量叶片泵选择不同的参数进行输出功率特性仿真,对输出结果进行对比和分析.仿真结果表明,该泵在不同转速条件下的功率输出平稳,可显著减少汽车尾气排放和噪声,节能效果明显.是一种较有应用前景的新型转向叶片泵.     

高速磨床动态性能及变速磨削颤振的实验研究

为提高高速磨削表面质量,系统研究高速外圆磨床动力特性。通过设计动态性能试验,找到了样机的振动薄弱环节和主要振源,提出相应的改进措施。在改进后的高速外圆磨床上进行变速磨削颤振试验,结果证明变速磨削能在一定程度上抑制高速磨削颤振。     

对称阀控非对称作动缸动态特性研究

在大型飞机结构强度试验中,伺服阀和作动缸的选取是通过额定流量、负荷量以及行程来实现的,而二者的动态特性未给予充分考虑,可能导致伺服阀和作动缸不匹配,严重影响阀控缸的动态性能。为此,文中建立了伺服阀和非对称缸的传递函数,仿真分析二者动态特性对阀控非对称缸动态行为的影响,绘出伺服阀和作动缸伯德图。仿真结果显示:截止频率是阀控缸匹配特性的量度;保持阀控缸工作性能的最低截止频率为10 Hz。     

基于三维动网格技术的气缸动态响应特性研究

为了研究气缸动态响应的影响因素,对气缸进行了合理简化,利用Gambit软件对计算域进行网格划分,再根据Fluent软件提供的计算方法和湍流模型,对活塞的动态响应进行数值模拟。结合UDF(用户自定义函数)和动网格技术,通过边界的变化和局部网格的重新划分,较好地解决了由于活塞运动所导致的计算域及其参数实时变化问题。探讨启动腔容积、启动压力入口直径、喷口直径、蓄能腔容积等参数对气缸动态响应特性的影响,为座椅坐垫倾角调节装置结构参数的优化提供参考。