液压伺服闭环控制系统的SIMULINK仿真实现

介绍了一种由伺服阀和位移传感器构成的液压位置闭环控制系统,讲述了该系统的工作原理,并推导出了该系统的动态响应数学表达式。以MATLAB中动态仿真工具SIMULINK软件包为开发工具,将其应用于该液压伺服闭环控制系统的动态响应计算中,给出了动态响应仿真结果,为液压系统的仿真计算提供了一种更加通用、准确、快捷的方法。     

电液比例阀控制液压同步系统动态研究

论述了一种利用电液比例方向阀及其他液压元件所形成的液压双缸同步闭环控制系统工作原理，建立了系统的动态数学模型，并将系统作为单输入双输出系统进行了动态响应仿真．     

液压伺服控制系统课件

在液压伺服控制系统及控制工程中经常会遇到一些重要概念、定义及术语，可以通过实验教学加以理解，但所使用的设备、仪器数量、时间及复杂程度都将是惊人的，在教学时间内几乎不可能完成.为此，介绍了由伺服阀控制对称液压缸和位移传感器构成的液压位置闭环控制系统及其工作原理，给出了该系统的频率特性及动态响应数学表达式.以VISUAL BASIC为开发工具，开发出了适用于液压伺服控制系统及控制工程基础课程的教学课件.     

液压伺服阀控缸动态特性数学建模及仿真分析

在液压阀控缸的基础上,改变负载就能获得不同的液压伺服控制系统.分析了阀控非对称缸的负载压力-流量特性,建立了阀控缸流量连续性方程和液压缸的力平衡方程,推导了阀控缸位置控制系统动态特性的数学模型.采用MATLAB软件的SIMULINK模块对阀控缸位置控制系统进行动态特性仿真分析,并进行了实验验证,结果表明:所建数学模型及仿真结果接近实际工况,能满足不同液压伺服控制系统负载特性的分析需要.     

绳锯机液压控制系统研究

研制了绳锯机手动液压控制系统,并在工程实践中得到了检验.将液压伺服阀引入液压控制系统,建立金刚石绳锯机径向进给速度液压闭环控制系统,建立了液压伺服阀控速度控制系统模型,在模型基础上进行频率特性仿真分析.     

低速轮胎试验机垂直力加载系统

针对轮胎变形产生的力变化范围大、控制精度要求较高等问题,研究了低速轮胎试验机垂直力加载系统.该闭环控制系统以伺服比例换向阀作为控制元件,以非对称液压缸为输出元件,以压力传感器作为反馈元件,实现了对输出力的精确控制.给出了该系统的工作原理,并推导出该系统的动态响应数学表达式.以Matlab中动态仿真工具Simulink软件包为开发工具,将其应用于该闭环控制系统的动态响应计算中,给出了考虑干扰量情况下的Simulink仿真方法。结果表明,数学模型及结论均具有一定通用性;用Simulink实现仿真,代替操作人员完成了繁琐的“内部”计算工作.     

增量式数字阀控缸位置控制系统动态性能分析及实验研究

液压伺服控制系统具有功重比大、精度高和响应快等优点,在工业、农业、轻纺织业和交通运输中应用广泛。液压伺服控制系统多采用伺服阀和比例阀作为控制元件,但伺服阀和比例阀的结构复杂,造价高,对油液质量和清洁度要求高。而增量式数字阀具有结构简单、成本低、抗污染能力强且维护方便等优势,在液压伺服控制系统中具有较好的应用前景。本文以增量式数字阀控缸位置控制系统为研究对象,首先,对增量式数字阀的结构和工作原理进行分析,建立其位置控制系统数学模型,并基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了其位置控制系统仿真模型;然后,利用仿真分析典型输入信号和不同结构参数下增量式数字阀控缸位置控制系统的动态性能;最后,搭建增量式数字阀控缸位置控制系统实验平台,测试了典型输入信号和不同结构参数下的动态性能。通过仿真与实验相结合,验证了增量式数字阀原理的可行性,分析了增量式数字阀控缸位置控制系统的动态响应能力,并对影响其动态响应能力的因素进行分析,为增量式数字阀的后续结构改进和动态性能优化提供了理论和实验基础。.     

基于AMESim/Simulnk的电液伺服系统研究与仿真

以5自由度关节型液压机械手为控制对象,阐述液压机械手的电液伺服阀控系统的结构组成及原理。研究电液伺服系统的闭环控制系统,计算液压机械手的电液伺服系统传递函数,并在MATLAB平台下绘制bode图来验证系统的动态稳定性,有针对性地提出电液伺服系统性能优化方案。同时,针对机械手液压驱动系统的电液伺服阀位置闭环控制系统,在AMESim平台下建立阀控非对称液压缸的液压机械系统模型,在Simulink平台下建立PID控制系统模型,通过AMESim/Simulink进行联合仿真分析,解决了电液伺服控制系统在AMESim平台下难以建模的问题,系统响应速度明显加快。     

应用MATLAB仿真数字控制系统

应用MATLAB中的SIMULINK对离散的数字控制系统进行仿真研究和系统分析。其中包括系统的仿真输出，对离散的数字控制系统提取线性模型，系统的动态时间响应以及绘制矩阵的波德图等。     

电液控制系统最优控制器设计与系统动态仿真

应用最优控制理论与MATLAB控制工具箱,对一实际的电液控制系统进行了二次型性能指标最优调节器设计,并用SIMULINK仿真工具,对该系统进行了动态仿真.其结果表明,最优调节器的设计是成功的,电液最优控制系统具有良好的动态响应.     

直驱容积控制电液伺服系统模型与动态特性

为了研究直接驱动容积控制电液伺服系统动态响应特性不高的原因,分别建立直驱容控电液驱动系统的电机控制、液压动力机构和液压执行机构等子系统的力学模型,并建立直驱容控电液伺服作动器的数学模型.利用MATLAB软件对系统主要部件进行数值仿真分析.结果表明,系统动态特性不高的根本原因是泵控动力机构的动态特性不高.对系统各组成部件...     

基于AMESim的阀控液压缸电液伺服系统仿真

在电液伺服控制系统设计中,由于传统的数学建模方法比较复杂,使得液压伺服系统的设计周期增长。为了准确快速地完成设计任务,本文利用面向工程设计的高级建模软件AMESim对阀控液压缸电液伺服系统进行了建模和仿真计算,并在改变系统元件参数的情况下,对电液伺服系统的动态特性进行了分析。     

两级双向液压同步控制系统动态特性仿真

针对传统一级比例伺服同步控制系统存在超调量大、可靠性不高等问题,提出两级双向液压同步控制系统.对两级双向液压同步控制系统进行动态数学建模分析,并给出同步控制系统非线性数学模型;采用AMESim对系统进行仿真研究,并运用遗传算法对比例-积分-微分控制器（PID）参数进行优化,分析比较两种系统在启动、偏载以及比例伺服阀损坏或突然掉电等极端工况下的同步特性.仿真结果表明：两级双向液压同步控制系统具有工作平稳、启动时无明显超调、可靠性高、响应速度快以及同步精度高等优点.     

Study of Dynamic Robustness of Servo Control System on a Water Press

NomenclatureqLFlowrate[L/min]KqValve flowgainxvValve spool displacement[m]KcValve flow-pressure gain[m3/PaVs]PLLoad pressure[ MPa]VtTotal compression Volume[m3]βeEffective bulk modulus[Pa]A1Piston rod areaxpPiston rod displacementCepExternal leakage coefficientmtTotal movingload mass[kg]BpCylinder viscous coefficientFLLoad force[N]KceTotal flow-pressure coefficientωhSystemnatural frequencyζhHydraulic damping ratio1 IntroductionThe development of heavy equipment manufacturing t…     

Hydraulic Self Servo Swing Cylinder Structure Optimization and Dynamic Characteristics Analysis Based on Genetic Algorithm

The dynamic characteristics of hydraulic self servo swing cylinder were analyzed according to the hydraulic system natural frequency formula. Based on that, a method of the hydraulic self servo swing cylinder structure optimization based on genetic algorithm was proposed in this paper. By analyzing the four parameters that affect the dynamic characteristics, we had to optimize the structure to obtain as larger the Dm(displacement) as possible under the condition with the purpose of improving the dynamic characteristics of hydraulic self servo swing cylinder. So three state equations were established in this paper. The paper analyzed the effect of the four parameters in hydraulic self servo swing cylinder natural frequency equation and used the genetic algorithm to obtain the optimal solution of structure parameters. The model was simulated by substituting the parameters and initial value to the simulink model. Simulation results show that: using self servo hydraulic swing cylinder natural frequency equation to study its dynamic response characteristics is very effective. Compared with no optimization, the overall system dynamic response speed is significantly improved.     

Dynamic characteristics of hydraulic power steering system with accumulator in load-haul-dump vehicle

Using hydraulic power steering system of model EIMCO 922 load-haul-dump vehicle as a simulation example, the dynamic characteristics of hydraulic power steering system in load-haul-dump vehicle were simulated and discussed with SIMULINK software and hydraulic control theory. The results show that the dynamic characteristics of hydraulic power steering system are improved obviously by using bladder accumulator, the hydraulic power steering system of model EIMCO 922 load-haul-dump vehicle generates vibration at the initial stage under the normal steering condition of pulse input, and its static response time is 0.25 s shorter than that without bladder accumulator. Under the normal steering working condition, the capacity of steering accumulator for absorbing pulse is directly proportional to the cross section area of connecting pipeline, and inversely proportional to the length of connecting pipeline. At the same time, the precharge pressure of nitrogen in steering accumulator should he 60%-80% of the rated minimum working pressure of hydraulic power steering system. Under the abnormal steering working condition, the steering cylinder piston may obtain higher motion velocity, and the dynamic response velocity of hydraulic power steering system can he increased by reducing the pressure drop of hydraulic pipelines between the accumulator and steering cylinder and by increasing the rated pressure of hydraulic power steering system, hut the dynamic characteristics of hydraulic power steering system in load-haul-dump vehicle have nothing to do with the precharge pressure of nitrogen in steering accumulator.     

Fuzzy adaptive PID control on hydraulic servo system of quadruped robot

Quadruped robot driven by high power density hydraulic device works in unstructured en- vironment. With variable load and various external disturbance, the hydraulic servo system has fea- tures such as nonlinear, time-varying parameters. Traditional control method has some limitation. In order to help the hydraulic servo system of the quadruped robot to adapt to harsh environments, and to obtain high control quality and control precision, an incremental fuzzy adaptive PID controller based on position feedback is designed to solve the related technical problems. Matlab/Simulink sim- ulation and experimental results show that the incremental fuzzy adaptive PID controller improves the dynamic performance of the system, enhances the respond speed and precision of the hydraulic ser- vo system, and has some theory significance and practical value.