阀控液压马达动态特性控制的仿真研究

文章针对阀控液压马达动态特性进行研究,建立液压阀流量方程、液压马达流量连续性方程和液压马达与负载的力矩平衡方程,推导出阀控液压马达的传递函数。运用MATLAB软件的SIMULINK模块对阀控液压马达系统进行动态特性仿真分析。仿真结果表明,在不同负载作用的情况下,系统中加入PID控制和未加PID控制比较,系统的调整幅度和调整时间均减小,PID控制器能够提高系统的抗负载扰动性能。     

基于AMESim的大流量燃油总管试验器闭环压力控制系统研究

介绍了大流量燃油总管试验器液压压力控制系统的工作原理,运用AMESim仿真软件建立其仿真模型,并对该系统进行了PID校正,给出了较好的PID校正参数。对校正前后动态特性分析表明,校正后该系统压力控制稳定,稳态误差大幅减少。     

电液比例阀控液压马达系统的模糊PID恒速控制

针对电液比例阀控液压马达系统,分别采用常规PID控制策略和参数自整定的模糊PID控制策略来实现液压马达的恒速控制。通过分析阀控液压马达系统的工作原理和调速原理,设计出模糊PID控制器。运用Simulink仿真工具来建立阀控液压马达系统的仿真模型,并在外加负载转矩的作用下对该仿真模型进行仿真。仿真结束后对比常规PID控制策略和模糊PID控制策略下的仿真结果,得出在模糊PID控制策略下液压马达输出转速峰值时间、调整时间、超调量和在外界突加相同负载转矩下液压马达转速调整的时间都优于常规PID控制策略。     

削片机进给机构随动系统仿真分析

为提高削片机的工作效率，保证作业的安全性，解决随动系统跟踪过程中响应慢、稳定性不足等问题。以削片机进给机构液压随动系统为研究对象，基于工作原理进一步分析系统中双喷嘴挡板二级电液伺服阀和四通阀控非对称液压缸2个主要部件的结构特性，并建立相应的数学模型。根据系统原理框图,推导随动系统的开环传递函数，采用MATLAB仿真软件搭建系统Simulink仿真框图，通过PID控制器校正系统，对比分析校正前后的仿真结果。结果表明，系统截止频率由86.3 rad/s降为25.8 rad/s，响应时间由0.679 s缩短至0.302 s，幅值裕度提高至为6.09 dB，校正后系统稳定性增强。     

基于模糊参数自整定的双闭环直流电机调速系统研究

论文根据直流电机的数学模型,建立了直流电机传递函数模型,分析了直流电机调速原理;根据模糊控制算法的参数自整定功能及其鲁棒性特性设计了双闭环直流调速系统的相关算法;利用模糊工具箱设计了模糊控制器,并与传统PID控制器相结合建立了模糊参数自整定PID控制器,通过Matlab/Simulink软件进行仿真;试验分析结果表明,模糊参数自整定PID控制策略能加快电机调速系统的响应速度,具有稳定性好、精度高、鲁棒性强等优点,并得到了良好的控制效果,具有较高的应用价值。     

基于AMESim与MATLAB/Simulink的注油机电液比例流量控制系统设计

为满足注油机对流量控制的高精度要求，首先完成了注油机液压系统的设计，又以注油机电液比例流量控制系统为研究对象，分别利用AMESim与MATLAB/Simulink建立了液压系统模型与控制器模型，并通过联合仿真分析了系统在PID控制与模糊自适应PID控制下的控制效果。仿真结果表明：与PID控制相比，注油机电液比例流量控制系统在模糊自适应PID控制下其动态特性与控制精度得到明显提升。最后搭建了注油机电液比例流量控制系统测试平台，通过实验测试验证了仿真的准确性，表明了注油机电液比例流量控制系统的有效性。     

液压阻尼器试验台控制系统的特性分析

分析了以液压阻尼器为负载的电液力控制系统的性能.通过建立线性化模型,分析系统的性能并在频域调整PID控制器的参数,对系统进行校正.通过仿真可以看出,经校正后的系统的特性明显得到改善.     

阀控液压马达角位移随动系统动态特性研究

为分析不同控制方法在阀控液压马达角位移控制系统中的应用效果,分别基于PID闭环控制、极点配置法及含有状态观测器的极点配置法对阀控液压马达角位移随动系统动态特性进行对比研究。首先,简要介绍了阀控液压马达系统的工作原理;其次,分别建立了阀控液压马达角位移控制系统的传递函数、方框图及状态空间表达式,并对该系统的时-频域特性与能控-能观测性进行分析;在此基础上,分别基于3种控制方法对阀控液压马达角位移控制系统进行设计,并利用MATLAB/Simulink软件对系统阶跃响应进行了仿真分析,以对比各控制方法在阀控液压马达系统中的应用效果以及状态观测器极点位置对系统动态特性的影响,为改善阀控液压马达系统的动态特性提供理论依据。     

挖掘机电液流量匹配控制系统动态性能研究

分析了液压挖掘机基于与负载压力无关流量分配（LUDV）多路阀的电液流量匹配控制（EFMC）系统的控制原理,建立了EFMC系统的液压挖掘机虚拟样机模型,采用实时检测油缸速度信号的反馈闭环控制方法提高流量匹配的精度。分别建立液压挖掘机EFMC系统动力学模型与液压系统模型并根据其实际工况进行联合仿真,研究了挖掘作业过程动态特性及节能特性。与传统的基于LUDV的负载敏感系统实验结果进行对比,结果表明: EFMC系统与传统负载敏感系统相比,改善了系统的动态响应特性和稳定性,泵的压力裕度明显减小,提高了系统的节能性,反馈闭环控制系统动态响应特性也明显得到提高。研究方法可为进一步研究挖掘机的动态性、节能性、稳定性提供理论依据和参考。     

一种新型调速装置的设计及模糊PID控制研究

将差动轮系与液黏调速原理相结合,设计了一种无级调速装置,给出了行星齿轮机构的主要参数,并利用SolidWorks对传动结构进行了设计。利用AMESim软件与MATLAB/Simulink进行联合仿真,验证系统调速性能,在AMESim软件中建立调速系统物理模型,在MATLAB/Simulink中设计控制器。此外,为提高控制性能,提出采用模糊控制器与PID控制器相结合的方法。仿真结果表明,模糊PID控制下的系统调速更加平稳,调整时间、稳态误差与普通PID相比分别下降25%、67%。     

液压机械臂控制系统的改进研究

针对矿井井筒施工中采矿液压伞钻钻孔位置和姿态调整过程自动化程度低的问题,改进了传统液压系统的控制方式,对动臂油缸和钻臂油缸进行了闭环控制。为减弱机械臂位姿变化时变负载对系统动态性能影响,设计信号校正控制模块,建立阀控液压缸数学模型,使用MATLAB中的SIMULINK仿真模块构建信号校正控制模块仿真模型。根据已有产品参数为模型添加仿真参数,经典PID控制算法和模糊自适应PID控制算法用于校正系统,当输入是步进力信号时系统响应。仿真结果对比表明:两者均可改善系统稳定性,达到预期目标;模糊自适应PID控制方法用于减少过渡期的过冲,校正信号的动态性能优于传统的PID控制方法。     

防爆液压绞车电液控制系统建模与仿真研究

为了提高防爆液压绞车的调速精度和自动化程度,改善系统平稳性、响应特性和安全性,设计了防爆液压绞车电液控制系统,实现了液压绞车的速度闭环控制。建立了电液控制系统的数学模型,利用MATLAB Simulink仿真验证了数学模型的正确性。对电液系统进行了PI校正,提高了系统的动态特性,对系统进行了仿真分析。仿真结果符合预期,为后续防爆液压绞车的研究工作提供了可靠的理论基础。     

基于Fuzzy—PID控制的马达速度控制系统研究

建立了以电液比例方向阀、液压马达为主要元件系统的数学模型,并用MATLAB／SUMLINK对其进行了仿真分析,分析了液压马达系统在Fuzzy—PID控制下的动态特性。     

基于PID控制的多指手指端驱动力控制系统仿真

针对多指手指端驱动力控制,提出利用MATLAB语言的Simulink软件包对指端驱动力液压系统进行动态仿真的方法.根据溢流阀控液压缸的工作原理,建立液压系统的数学模型,利用MATLAB/simulink对其动态特性进行仿真分析,考察了系统有无PID控制对系统响应的影响,并且在MATLAB命令窗口绘出了不同参数的对比图.     

一种新型微操作平台的精确运动控制

设计一种具有2级放大的高精度微操作平台,建立压电陶瓷驱动的平台动态模型,采用PID控制策略综合平衡其性能。采用杠杆原理设计的2级放大机构,将平台设计为对称结构,提高了其运动精度。采用有限元法和振型截断法建立平台的传递函数,它可等效为一质量-阻尼-弹簧系统。将压电陶瓷驱动器的电气特性等效为RC电路,力学特性等效为具有一定柔度的器件,建立整个系统的开环传递函数和闭环传递函数。以综合平衡系统的动态性能和稳定性为目的设计PID控制器。结果表明,在PID控制器作用下,系统的相位裕度和幅值裕度均增大,提高了系统的稳态性能,但剪切频率减小,降低了系统的快速响应性。同时,系统的调节时间和超调量减小,提高了系统的平稳性。驱动器时间常数对微操作平台动态性能有较大的影响,时间常数选择于0.2 ms附近可以得到较小的调节时间和合适的超调量。     

模糊PID的电液比例泵控马达系统恒速控制

针对电液比例泵控马达系统,为了实现马达的恒速控制,采用了参数可自整定的模糊PID控制策略;通过分析泵控马达系统的工作原理以及该系统的调速原理,设计了模糊PID控制器,然后运用Simulink仿真工具,建立了泵控马达系统的仿真模型和给出了仿真结果。结果表明,外界干扰作用下,模糊PID控制的确比常规PID控制在实现马达恒转速控制上具有更好的动态响应特性。     

新型PID控制模拟仿真器的设计

以Matlab软件为基础,设计并制作了PID控制的多阶传递函数模拟仿真器,通过验证和试运行,此模拟仿真器可以对多阶传递系统进行模拟,并且可以进行PID校正,提高系统性能.用Simulink建立仿真模型,用Gui制作界面,通过程序将二者相连,在界面可以改变传递函数系数及PID的参数,模拟多种类型输出响应图形.本设计的优点在于可以对校正前后图形进行对比,便于观察不同PID参数对系统性能的影响,从而改变参数得到性能理想的系统,对实际工程中模拟、校对有很好指导作用.     

液压挖掘机振动掘削系统动态特性研究

以液压挖掘机振动减阻为目的,对振动掘削系统动态特性进行研究。为了从理论上分析系统特性,建立振动掘削系统数学模型,确立比例放大环节、电-机械转换环节、先导阀-主阀环节的传递函数。并建立振动掘削系统动态特性仿真模型,通过定压差压力突变法对阀芯位移、流量阶跃响应特性进行仿真分析,对振动掘削系统频率响应特性进行仿真分析。仿真结果表明:阀芯位移、流量阶跃响应调整时间分别为0.06 s、0.18 s,超调量分别为4.01%、3.17%;矩形波、正弦波、三角波三种波形下系统流量控制误差分别为8.27%、5.5%、7.2%。最后,以某90型液压挖掘机为平台对模型进行试验验证。     

基于模糊PID的电液位置伺服控制器的设计

该文介绍了电液位置伺服控制系统的组成与工作原理,建立了系统的数学模型。将模糊控制与PID控制结合在一起,设计了模糊PID控制器,通过模糊控制器输出对PID参数进行在线调整。利用MATLAB软件进行仿真,比较常规PID控制与模糊PID控制仿真结果,发现模糊PID控制器提高了系统的动态性能和稳态特性。     

汽车EHB系统控制策略研究

为了提高汽车线控液压制动系统的动态响应特性,在分析了线控液压制动系统工作原理的基础上建立其数学模型以及AMESim液压模型,提出了遗传算法优化PID控制策略和模糊自适应PID控制策略。基于AMESim与Matlab/Simulink软件搭建系统联合仿真研究平台,通过分析相同输入信号下实际制动轮缸压力曲线来研究线控液压制动系统在两种控制算法下的动态响应特性。结果表明遗传算法优化PID控制策略比模糊自适应PID控制策略下的系统响应时间少0.1s,前者更有助于提高线控液压制动系统的响应特性。