采用比例流量压力复合控制的盾构掘进机液压推进系统

本发明公开了一种采用比例流量压力复合控制的盾构掘进机液压推进系统。它包括二位二通电磁球阀、比例调速阀、比例溢流阀、三位四通电磁换向阀、液压锁、平衡阀、压力传感器及带内置式位移传感器的液压油缸。推进系统中采用比例调速阀控制推进速度，采用比例溢流阀控制推进压力，通过合适的控制策略实现推进速度和推进压力的复合控制。     

土压平衡盾构推进电液控制系统仿真及试验研究

介绍了采用压力流量复合控制的土压平衡盾构模拟推进电液控制系统的工作原理,以土体线性粘弹性模型作为负载建立了比例溢流阀、比例调速阀和液压缸的数学模型,分别导出了比例溢流阀控制推进系统压力和比例调速阀控制推进系统速度的传递函数。采用常规PID控制对压力和速度控制系统的阶跃特性和稳定性进行仿真分析,验证其可行性。通过对盾构模拟推进试验结果分析可以看出该液压系统在模拟盾构推进试验中达到了预期的控制效果,为实际盾构推进液压系统的设计提供一定的参考依据。     

电液比例伺服阀控容积调速在拉床上的应用研究

为了提高拉床性能和拉削质量,根据电液比例伺服阀特点设计了应用电液比例伺服阀控容积调速的卧式拉床主回路。通过电液比例伺服阀控容积调速方式实现对拉削速度的控制。以拉削速度为反馈量形成闭环控制,抑制拉削过程中刀具跳动。应用AMESim软件建立了拉床液压系统仿真模型,通过仿真分析验证该系统能有效提高拉削过程的平稳性。对调速系统控制参数进行优化,取得了良好的仿真结果。研究结论为电液比例伺服阀控容积调速系统在液压拉床上的应用提供了参考。     

新型压机系统的设计特点及调试实践

本压机系统采用了变量泵与蓄能器、大小泵与多缸、差动与非羞动、泵调速与阀调速、蓄能器与溢流阀的“五个结合”、并通过调试实践。从而较好地解决了高速挤压、多种压力和速度分级、按比例保压以及生产过程自动化等技术问题。     

液压加载系统模糊控制研究

针对一采用电液比例溢流阀控制的液压加载系统,采用模糊控制方法,有效地克服了系统存在的严重模型不确定性和非线性.实验表明,所设计的加载系统能在不同转速及不同转动方向的情况下,保证系统的加载力矩的静、动态精度,具有很强的鲁棒性.     

基于模糊PID自适应控制的动力卡盘动态扭矩加载研究

设计一款采用液压方案进行扭矩加载的动力卡盘可靠性试验台,采用电液比例溢流阀作为控制阀实现扭矩动态加载。利用MATLAB系统辨识工具箱得到比例溢流阀的数学模型,从而建立加载系统的模型。为保证加载的精确性与稳定性,讨论了两种控制方案并在MATLAB中进行仿真,结果表明:扭矩加载系统采用常规PID控制可以实现扭矩的稳定加载,采用模糊控制的自适应PID方案具有更好的鲁棒性。     

盾构掘进机推进速度控制性能分析

在分析基于压力和速度复合控制原理的盾构掘进机推进液压系统基础上,以推进系统分区控制中的单组推进液压缸为控制对象,建立了速度控制的数学模型,并进行了相应的动态特性分析,进一步分析了液压油液体积弹性模量、系统总泄漏以及土质特性等内部和外部不确定因素对控制性能的影响。在模拟实验台上完成了模拟地面10m以下不同地质状况中的掘进实验。结果表明,采用比例调速阀和比例溢流阀分别构成推进速度和压力闭环控制的盾构掘进机推进系统能够消除推进遇到的各种不确定因素的影响,较好地完成不同地质条件下的掘进控制任务。     

遗传优化模糊控制方法及其在液压动力系统控制中的应用研究北大核心

节能和精确控制是液压控制追求的两大目标。针对传统液压系统存在的高能耗、低响应速度的特点,采用节能型液压动力源永磁伺服电机直接驱动定量泵,取代原有的异步电机驱动液压动力源,形成一种新型节能、响应快速、易实现闭环控制的液压动力系统。鉴于负载变化过程中流量和压力的耦合特性,设计了流量、压力双闭环反馈控制液压系统,基于变频调速理论实现对液压源流量的精准控制,同时通过比例溢流阀模拟负载实现了对系统压力的精确控制。针对上述液压系统,提出一种改进遗传算法优化的模糊控制策略,同时对系统流量、压力进行精准控制。仿真和实验结果表明:采用该改进遗传算法优化的模糊控制策略较传统液压控制方法具有更好的控制性能和节能效果。     

锥阀式数字比例溢流阀特性的试验研究

研究以高速开关阀为先导阀、安全阀为锥阀结构的数字比例溢流阀特性。搭建数字比例溢流阀试验平台,开展了锥阀式数字比例溢流阀的试验研究。试验结果表明:当高速开关阀控制信号的频率为50 Hz时,既能保证一定的有效占空比范围,又能满足系统的频率响应性能;锥阀式数字比例溢流阀的重复特性较好;在占空比正反向连续变化时,锥阀式数字比例溢流阀的系统输出压力在同一占空比时的变化很小,滞环现象不明显,能够满足系统控制的要求;不同流量对占空比范围和最高压力影响不大,但影响系统最低压力;锥阀式数字比例溢流阀调节压力在10%~60%范围内近似线性变化,比滑阀式结构调压性能好。     

电液比例伺服控制容积调速系统仿真研究

分析电液比例伺服阀的特点及电液比例伺服阀控变量泵容积调速的原理。利用AMESim软件,建立比例伺服阀控变量泵容积调速系统的仿真模型。利用该模型对系统的性能进行仿真研究,结果表明:该调速系统具有很好的速度跟踪特性、较小的速度超调量、较高的速度控制精度以及较好的系统工作稳定性。     

基于变频调速的全液压矫直机双独立闭环研究

为了实现全液压矫直机的多参数调节与控制,提高液压系统的工作效率和控制精度,提出了一种基于变频调速的独立位置闭环和压力闭环的控制方法。用变频电机取代普通三相异步电动机驱动定量泵实现对液压系统流量的在线实时无级改变,用比例溢流阀取代电磁溢流阀实现全液压矫直机的恒压力控制,同时也可以根据不同的板厚实现在线压力的无级改变,用内置磁致伸缩位移传感器来实时反馈液压缸活塞杆的位移实现对液压缸位置的精确控制。建立了全液压矫直机位置闭环和压力闭环双环独立控制模型,并在AMESim软件中通过仿真证明了该控制方法的正确性,最后在现场十一辊全液压矫直机上验证了该控制方法的可行性和实用性。     

泵阀复合驱动执行器速度/位置控制方法

针对液压升船机、多自由度试验平台、长行程单出杆液压缸控制系统高性能和高效能的要求,结合阀控回路的高性能和泵控回路的高效能特点,采用阀控开式回路和泵控闭式回路并联驱动新回路。该回路兼顾效能和性能,但侧重于保持性能。为提高新回路运行过程中的平稳性及带负载的控制精度等性能,提出带有负载补偿量的速度/位置复合控制策略,确定负载补偿计算模型和速度前馈控制计算模型。仿真结果表明:采用该控制策略,可以实现速度和位置的同时控制,并且在不同负载下可以获得较好的控制性能。     

基于高速开关阀的液压马达调速系统研究

介绍了一种由高速开关阀控插装阀对负载流量进行调节的液压马达调速系统,从电子系统与液压系统数学模型相似性原理的角度,建立了液压马达调速系统的数学模型,说明了其调速原理,分析了其调速性能的影响因素,并提出了各液压元件参数合理匹配的方法。最后,通过对马达调速系统的设计与仿真分析,验证了参数匹配的合理性及各参数的不同选择对调速性能的影响,结果表明:调速系统响应快,调速范围宽,但低占空比下的节流损失较大,应尽量保证其在高占空比条件下工作。     

基于CAN总线技术的混合伺服液压机控制系统

本文打破传统的采用电液比例控制技术来控制阀开口大小的方式,开发了一种新型的通过采用伺服电机驱动定量泵与小通径电液比例伺服阀相结合的方式,来实现对液压系统压力流量的控制,从而实现对液压系统速度、定位精度等的控制。在基于CAN总线技术基础上,通过各种传感器对液压系统执行元件的位置、速度、系统压力流量等参数的采集,由运动控制器进行信息的综合处理形成闭环,从而实现对液压系统高速、高精度的控制。     

基于组合控制的电液执行机构气门阀运动误差控制仿真研究

当前,发动机气门阀回程着落时不稳定,导致其跳动幅度较大。针对此问题,设计电液执行机构控制系统,并对气门阀运动位移和速度进行仿真验证。建立电液气门阀驱动平面简图,分析液压执行机构驱动方式。给出3种不同状态下伺服阀阀芯位置变化过程,从而得到气门阀液压驱动变化表达式。分析神经网络PID控制系统和跟踪微分器过滤原理,设计组合控制系统。为了验证不同干扰条件下气门阀运动位移和速度产生的误差,通过MATLAB软件对其进行仿真验证。仿真结果表明：在受到相同外界干扰条件下,采取传统PID控制系统,气门阀运动位移和速度的最大误差偏大,误差跳动幅度偏大;采用组合控制系统,气门阀运动位移和速度的最大误差偏小,误差跳动幅度偏小。采取组合控制系统,系统能够抑制外界的干扰,气门阀回程着陆时相对稳定,从而降低气门阀位移和速度的输出误差。     

乳化液泵站压力控制系统设计与仿真

乳化液泵站作为煤矿综采面液压支架和液压支柱的动力源,为液压系统提供高压、大流量的工作介质。基于电液比例溢流阀设计了乳化液泵站的压力控制系统。系统采用电液比例溢流阀,并在PLC控制中使用PID控制器执行逻辑操作,控制溢流阀的压力卸载。对控制系统进行了整体设计,建立基于电液比例压力控制的系统数学模型,并通过仿真软件对控制结果进行仿真分析。     

液压挖掘机执行机构的速度调定系统设计

针对目前液压挖掘机执行机构的速度调定需要通过繁琐地更换多路阀阀芯来实现的问题,基于液压挖掘机的电液比例技术,设计一套液压挖掘机执行机构的速度调定系统,阐述了系统的组成、工作原理以及速度调定功能的程序实现方法。该系统可以让驾驶员根据各种要求通过电控手柄调定液压挖掘机执行机构的速度,尤其是两个执行机构复合运动的速度,无须更换多路阀阀芯,且速度调定后会被PLC记录并以此替换挖掘机控制器中的速度数据,保证挖掘机执行机构按照调定后的速度工作。     

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.     

阀泵并联变模式调速实验系统设计

为了实现大功率液压马达调试系统低速平稳快速启停,同时较好地解决液压马达调速系统效率高和响应快的矛盾,设计一种阀泵并联变模式液压马达调速系统,并利用LabVIEW软件完成了系统实验台的监控和数据采集。结果表明:该液压马达调速系统具有较好的低速稳定性,对负载扰动有较强的鲁棒性,调速效果比较理想。