基于AMESim的电液比例方向阀流量控制的研究及仿真

比例方向阀在控制执行元件运动速度的过程中,供油压力或负载压力(主要是负载压力)的变化,造成了阀压降的变化和对通过阀口流量的影响,该影响会使执行元件运动速度偏离调定值。为达到由电液比例方向阀驱动的液压缸能有比较平稳的速度,文中采用压力补偿方法来提高电液比例方向阀的流量稳定,并利用AMESim软件对电液比例方向阀的流量控制进行建模和仿真。仿真结果表明,压力补偿方法可以使液压缸的速度不受负载压力的变化而发生较大变化。     

二通插装式电液比例流量阀的仿真分析

为解决原始电液比例节流阀(结构简单但刚性差)负载变化大的执行元件的速度稳定性问题,基于Valvistor型液压插装阀的流量反馈原理,设计了具有较好的动静态特性的插装式流量反馈型电液比例流量阀,用位移传感器检测先导阀的位移,并对该原理的比例流量阀的动静态特性作了仿真分析,验证所提原理的正确性。     

有源先导级控制的电液比例流量阀特性研究

针对现有技术采用压差补偿器或插装式流量传感器控制流量,会降低阀的通流能力,增加系统的功率损失和发热;大流量场合只能通过阀开口面积间接控制流量,受负载变化影响控制精度低;低工作压力范围可控性差、动态响应慢;大通径采用三级结构,构造复杂等问题,提出用小功率伺服电动机驱动小排量液压泵/马达(有源)、结合液压晶体管(Valvistor),构造新的低能耗、高可控的电液比例流量阀。该方法可扩大阀的流量控制范围,提高阀在低压时的动态响应。建立阀的静态数学模型,分析获得影响阀负载流量特性最主要的因素是反馈节流槽预开口量大小;进一步建立阀的动态数学模型,获得主阀芯稳定条件。根据阀的结构组成,建立阀的仿真模型,仿真分析主阀各参数对主阀性能的影响。结果表明,反馈节流槽预开口量越小,主阀负载流量特性越好;主阀口压降越大,主阀芯响应越快;但由动态数学模型可知主阀口压降太大且先导流量较小时,阀的稳定性也会降低。研究也表明,在保证主阀良好的动态特性前提下,可通过使先导泵/马达转速随负载压力变化,实现对阀的流量补偿,从而改善阀的负载流量特性。     

基于双线性插值控制策略的比例流量阀特性研究

当前液压调速阀通常采用机械式压差补偿器或动态流量器等方式实现输出流量的精确控制,但存在机械结构复杂、通流量小,以及输出流量受负载影响大等不足。提出一种基于双线性插值的流量补偿策略,并将该策略应用到以Valvistor阀为主阀的比例流量阀中,形成具有数字流量补偿功能的比例流量阀,其包括主阀、先导阀、压力传感器和流量补偿器,压力传感器的作用是检测反馈主阀进、出口压力;流量补偿器以主阀进、出口压力和设定流量为输入变量,经双线性插值计算后,流量补偿器输出流量校正控制信号,调节先导阀开口以补偿主阀口压差变化对输出流量的影响,从而实现流量的精确控制。建立该比例流量阀的简化数学模型（不考虑流量补偿器）,研究发现输出流量、先导阀输入电压与主阀压差平方根之间存在着线性关系,基于此特征,设计基于双线性插值算法的流量补偿器,并利用仿真和试验对该流量阀的动、静态特性进行研究;结果表明该流量阀输出流量具有良好的静态控制精度且受主阀压差变化的影响较小;若主阀口压差越大,则主阀芯动态响应会越快;对于由负载压力阶跃变化产生的主阀压差而言,若主阀压差越大,则系统流量抗干扰能力随之减弱。     

三通压力补偿阀的设计与研究

该文对三通压力补偿阀进行了分析研究,设计出了一种带有流量匹配、自动低压卸荷、负载感应反馈、过载安全保护等功能的节能型液压阀.该阀用于节流调速回路可极大提高执行元件的负载速度刚度,其压力卸荷功能可以减少系统油液发热,对提高液压系统效率,简化液压回路,具有较广泛应用价值.     

调速阀外控恒压结构优化设计及仿真分析

传统调速阀利用压力补偿作用来保持其节流口前后的压差不受负载变化的影响,进而稳定流量,然而其压差受到补偿弹簧压缩量的影响并非绝对的恒定值,对于速度控制精度要求高的场合,传统调速阀的性能就无法满足其要求。鉴于此,设计了一种外控恒压调速阀,对阀的动态特性进行了分析,推导建立了系统的数学模型,利用AMESim仿真软件建立了仿真模型,对比分析了两种阀控液压回路流量稳定特性。仿真结果表明,外控恒压调速阀对系统流量稳定性的提升有显著作用。     

一种新型结构液压调速阀

一种新型结构液压调速阀许耀铭调速阀是液压调速系统中必不可少的流量控制阀，其特点是要求在设定的节流口开度下，不论进、出口压力如何变化，其节流口前后的压差保持不变，从而使得通过阀的流量基本保持不变。国内针传统的调速阀，为实现这一目的，都采用定差减压阀和节...     

某特种运输车辆液压冷却系统仿真研究

分析了某特种运输车辆液压冷却系统工作原理,建立了其数学模型和仿真模型,通过仿真研究得到了压力补偿溢流阀面积梯度变化时系统主导极点轨迹图,和发动机转速或外负载变化时流量阀流量阶跃响应曲线,认为选取液压元件仅进行静态参数匹配是不够的,还需要对动态特性进行验证。     

微量调速阀抗污染机理研究

本文分析和证明了微量调速阀在实现2～100ml/min和微流量控制时,其压力补偿器具有自动消除微流量控制时所产生的堵塞现象和阀具有良好的抗污染性能。该阀的抗污染机理和性能对设计和研究低污染敏感度液压元件有实际的指导意义。     

调速阀建模及仿真分析

针对某型号调速阀在试验过程中产生的流量超调值过大，引起叉车液压缸下降时产生振动的问题，建立了其AMESim仿真模型，对调速阀的流量响应特性进行定量分析，并对关键参数进行了优化。结果表明，该调速阀中板式单向节流阀的节流口开度、减压阀弹簧刚度及其预压缩量、与调速阀串联的控制阀阀口面积大小及梯度对调速阀流量响应特性有很大影响。通过各参数交互组合进行仿真分析，选取其中最优的一组参数进行优化，可以显著减小流量超调值，提高调速系统性能。     

A study on the improvement of the load pressure feedback mechanism of the proportional pressure control valve

The proportional pressure control valve having versatile functions and higher performance is an essential component in the open loop controlled rear wheel steering gear of the four wheel steering system on a passenger car. In this study, the authors suggest a new type of load pressure feedback mechanism which can make it easy to change the control range of load pressure without changing the capacity of solenoid. The concept of the suggested mechanism, composed of the pressure chamber with throttles in series, was described. The mathematical model was derived from the rear wheel steering gear system consisting of a valve and a cylinder for the purpose of analyzing the valve characteristics. And the programme for computing the characteristic of the valve was developed. Experiments were carried out to confirm the performance of the valve and computations were performed to ascertain the usefulness of the developed programme. The results from the computations fairly coincide with those from the experiments. The results from the experiments and computations show that the performance of new valve is as good as that of the already developed one and the new valve has an advantage in the easiness in varying the control range of load pressure.     

一种基于感应电机直接转矩控制磁链观测器的速度辨识方法

分析一种感应电机直接转矩控制中转子磁链的观测方法,并对转子磁链及磁链转差进行数学建模分析,在此基础上估算出电机转速.通过仿真结果可以看出,这种方法能够提高低速观测精度,增强系统鲁棒性,受电机参数变化影响不大,算法简单直观,便于实现.     

由等量协调活门实现的同步回路

等量协调活门可使两个相同的执行元件,在承受不同负载力或两条相应支路上液阻(负载)不等时,仍能获得接近相等的流量而实现同步,即执行元件的收放速度基本协调-致.不管是收还是放,等量协调活门的协调规律是:调节活塞移动的结果,总是使流量小的支路液阻小,流量大的支路液阻同时增大,最后使两支路相同的执行元件流量恢复相等.     

水轮机调速器电液随动系统的研究

介绍了一种适合于水轮机调速器中使用的主配压阀-旋转配压阀,建立了旋转配压阀-接力器动力系统的非线性数学模型。并设计了一个传统的PID控制器,对调速器电液随动系统在三种负载条件下的阶跃响应进行了仿真研究。     

负载敏感比例多路阀中二通压力补偿阀对微动特性的影响

针对国产多路阀微动特性差的特点,为实现多路阀主阀芯在微小动作时的控制精度,提出了改变二通压力补偿阀阀口结构,从而改善多路阀微动特性的方法。通过建立负载敏感多路阀系统数学模型,并采用MATLAB编制动态仿真程序,对二通压力补偿阀两种不同阀口结构对整阀微动特性的影响进行仿真,分析并得出改善后的二节圆弧形节流槽型式能提高小流量工况下系统稳态输出流量的线性度、分辨率和控制精度,同时减小动态响应过程中主阀口的压差波动和响应时间。     

负载敏感变速同步驱动原理与特性研究

液压分流同步驱动以分流元件(如分流阀、分流马达)为控制元件,通过等量分流原理来实现多执行器的同步驱动,具有结构简单、成本低的优点,但在时变负载或大偏载工况下分流元件的分流精度显著降低,难以满足高精度同步需求。据此,提出负载敏感变速同步驱动系统,其由负载敏感变量泵和负载敏感分流阀构成,其中负载敏感分流阀是一种新型的分流阀,其利用负载敏感压力补偿原理可以消除时变负载和偏载对同步精度的影响,并具有调速以及负载敏感的功能。首先,阐述负载敏感分流阀及变速同步驱动系统的结构和工作原理;然后,基于AMESim建立系统仿真模型;最后,在变速、时变负载、大偏载等工况下研究了新型分流阀及其同步系统的同步特性。结果表明:在时变负载和大偏载下,分流阀的分流误差小于1‰,其远远低于现有分流阀的分流误差,并实现了高精度的变速同步驱动,且系统效率较高,可取代一部分价格昂贵、维护困难的闭环同步驱动。为高精度的分流阀及变速同步驱动奠定了理论基础,可丰富液压同步驱动的理论和形式。     

机液负载敏感负载口独立控制研究

主要研究了一种基于机液负载敏感的负载口独立控制系统。此种系统结合了传统机液负载敏感的可靠性以及负载口独立控制的灵活性,具有更加广泛的适用范围和节能性。负载敏感部分由比例溢流阀、传统机液负载敏感泵以及节流阀组成。分析了改变反馈压力的间接变压力裕度方法以及背压阀开口对系统阻尼的影响。最后通过建立仿真模型验证了上述理论的正确性。     

双向液压式调速器系统数学建模与仿真

螺旋桨飞机飞行时,调速器系统对飞机飞行的稳定性及发动机安全性起着关键作用。针对双向液压式调速器系统,通过数学建模和仿真方法研究该调速器系统的动态特性。以某双向液压式调速器系统为研究对象,分析其结构组成和工作原理,根据牛顿第二定律和流体连续方程分别建立了该调速器系统的力-运动数学模型和流量数学模型,并对数学模型中所有力的产生原因和求解方式进行了分析和求解。通过结合数学模型和仿真软件,分别对调速器控制活门和整个调速器系统进行了仿真,重点分析了无反馈的控制活门的实际运动过程和带反馈的整个调速器系统的发动机转速变化及螺旋桨角度变化,得到了控制活门的振动曲线和螺旋桨角度变化曲线。     

适用于中小型水轮机调速器的液压控制系统

该文介绍了一种适用于中小型水轮机调速器的液压控制系统，它由电磁方向阀和电液比例阀构成的并联系统完成自动调节控制。此系统采用标准液压元件，结构简单，维护方便。实验证明它能完全满足水轮机调速器液压控制系统的各项要求，并且由于采用开关阀和比例阀，大大提高了系统的抗油污能力，使系统可靠性增加。