电液伺服控制系统的应用

早期的电液伺服控制系统,由于响应速度低限制了它的广泛使用,直到50年代,出现了快速反应的永磁力矩马达和喷嘴挡板式结构作为一级阀的电液伺服阀,提高了电液伺服阀的快速性,从而使电液伺服系统成为在大功率场合响应速度最快、控制精度最高的伺服系统。     

数控液压伺服系统设计原理与应用

为了提高液压系统控制精度，一改传统的电液伺服控制，应用数字控制——即数控液压伺服系统。充分利用计算机技术的飞速发展，采用PLC控制步进电机，不仅能够满足数控液压系统的快速性和可靠性要求，而且大大降低成本。     

大型高速电液伺服系统设计及控制策略研究

本文以有杆泵动态测试装置液压伺服机为例,介绍了大型高速电液伺服系统的液压系统及计算机控制系统的设计过程。提出了一种适用于大型液压伺服系统的液压驱动缸与负载并列排布方案,有效地减小了系统的尺寸。研究了迭代自学习控制策略在大型高速电液伺服系统中的应用,并给出了实际控制结果,证实了迭代自学习控制算法可以有效地提高大型高速电液伺服系统的控制精度和动态响应。     

基于遗传算法的电液伺服加载系统控制器优化

电液伺服加载系统是以阀控液压缸作为执行机构的力伺服系统,其控制器参数的选取直接影响电液伺服加载系统的性能。建立了电液伺服加载系统AMESim仿真模型,对系统阶跃响应进行研究,分析了控制器参数对系统动态特性的影响。构造了优化电液伺服加载系统控制器参数的目标函数,运用遗传算法对系统控制器参数进行优化设计。仿真结果表明:利用经遗传算法优化后的控制器参数,大大提高了电液伺服加载系统的响应速度和控制精度。     

液压随动阀设计中应注意的一些问题

1　概述液压执行器的输出量与输入量比较以后的误差信号控制液压放大元件 ,使其对液压执行器输出量不断调整 ,以求减少误差的系统称液压随动系统或液压伺服系统。根据反馈元件的性质 ,液压伺服系统常分为两类 ,反馈元件采用电气元件 ,液压放大元件采用电液转换装置 ,如电液伺服阀等 ,称电液伺服系统 ;反馈装置采用机械元件的液压控制系统就是机液控制系统 ,统称机液伺服系统 ,机液伺服机构等。2　工作原理机液伺服系统结构简单 ,抗污染能力强 ,工作可靠 ,广泛应用于飞机舵面控制 ,车辆转向控制 ,仿形机床及伺服变量泵等处。常见的机液伺服系…     

泵控式带钢纠偏伺服系统动态特性研究

常用的带钢纠偏系统为阀控缸电液伺服系统,存在维修成本高、系统发热量大、故障率高等问题。论文提出采用直驱式电液伺服系统代替带钢纠偏系统中的阀控式电液伺服系统,采用永磁式同步电动机代替电液伺服阀作为带钢纠偏控制系统的控制元件,设计出了永磁式同步电动机驱动定量泵直接控制液压缸的电液伺服控制系统,利用Matlab/Simulink仿真分析系统的稳定性和动态特性,结果表明,该系统满足带钢纠偏控制对稳定性、响应快速性的要求。     

基于模糊PID的电液位置伺服系统建模与仿真

针对特种车辆在行驶过程中车身稳定性要求，设计了一种基于模糊PID的电液位置伺服控制系统作为车辆主动悬架的伺服作动器。根据电液位置伺服系统的物理结构和工作特点，推导出系统各个环节的传递函数。利用MATLAB/Simulink仿真分析系统的动态响应与信号跟踪能力，分析闭环系统负载变化时的单位阶跃响应曲线、不同频率下的正弦波输入输出曲线。结果表明，基于PID和模糊PID控制的电液位置系统的单位阶跃响应最大超调量分别为19.5%和0，调节时间分别为251 ms和117 ms。当负载质量变化时，基于PID控制的系统的单位阶跃响应存在明显波动，而模糊PID控制的系统的单位阶跃响应基本没有变化。当分别输入不同频率的正弦波信号时，模糊PID控制的系统的跟踪性能和稳态误差都明显优于PID的控制效果。因此，模糊PID控制下的电液位置伺服系统实现了不同负载质量下的位置控制输出以及不同频率下系统的跟踪性能，满足系统的稳定性与快速性要求。     

静液压驱动多功能工程车辆的电气控制方法研究

文章对某静液压驱动多功能工程车辆液压系统的工作原理，主要是液压先导控制方法进行了分析介绍，阐述了在该机上采用电液比例三通减压阀与手动减压式先导阀进行先导操作的异同点与相互兼容性，指出在实现电控比例先导操作的基础上，将拖缆式遥控技术与无线遥控技术引入该机的控制系统可以实现对整车遥控操作，以适应恶劣施工现场并提高作业精度。     

无阀电液伺服系统理论研究及试验

针对普通电液伺服系统存在的弊端，设计了无阀电液伺服系统，以交流电机伺服控制系统代替电液伺服阀，使得这一新型电液伺服系统具有体积小、可靠性高、节能等优点，适用于液压传动及要求不太高的伺服控制场合。     

电液伺服系统设计中的几个问题

简述了推广电液伺服技术的过程中的几项新进展之后，着重讨论了高精度、快响应电液伺服系统设计中的几个问题，其中包括电液转换元件、液压执行元件、液压谐振、结构谐振及传动链齿隙等问题，并指出提高精度与快速性的途径。     

基于多轴电液伺服转向系统的重型车辆操纵稳定性研究

车辆的操纵稳定性是影响车辆行驶安全性的关键因素,操纵稳定性分析通常基于经典线性二自由度车辆动力学模型。该模型忽略了转向系统的影响,直接以前轮转角为输入,无法充分描述车辆的操纵稳定性。以多轴电液助力式转向车辆为研究对象,在二自由度动力学模型的基础上进一步考虑了电液伺服转向系统对车辆操纵稳定性的影响,建立以转向盘转角为输入的多轴电液助力式转向车辆二自由度动力学模型并进行仿真分析。结果表明,电液伺服转向系统模型的加入显著增加了多轴车辆到达稳态转向的时间,且在小转角转向时车辆瞬态质心侧偏角峰值降低,车辆操纵稳定性有所改善。因此,考虑电液伺服转向系统部分的模型可有效提升重型多轴车辆转向性能分析的准确度。     

基于模糊PID算法的双侧电传动履带车辆转向控制策略研究

为了提高电传动履带车辆的转向控制性能,首先进行了履带车辆转向动力学分析,研究了履带车辆转向特性,进而针对履带车辆转向轨迹可控性差、动态响应慢等缺点,提出一种基于模糊PID算法的双侧电传动履带车辆转向控制策略,将驾驶员转向意图解释为内侧电机制动力矩,并通过模糊算法对外侧电机力矩进行跟随控制,实现稳定的转向轨迹并提高转向响应速度。转向过程中的纵向车速由PID算法进行控制,通过模糊因子来实现模糊控制算法与PID算法之间的融合。仿真结果表明,所提出的控制算法可以实现稳定可控的转向轨迹,具有良好的鲁棒性,与传统转向力矩分配策略相比,该控制算法的动态响应时间缩短约0.7s。     

电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制研究

以电液伺服闭式泵控系统为研究对象,提高其位置控制精度及响应速度为目标,提出电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制算法。首先,对电液伺服闭式泵控系统数学模型进行推导,得出位置控制系统传递函数;其次,推导位置控制前馈补偿控制器,该控制器可依据系统运动轨迹变化实时补偿定量泵转速,实现系统高精度位置输出;最后,在电液伺服闭式泵控实验平台上,对系统的位置控制性能进行试验研究并给出定量分析。实验结果表明：前馈补偿控制器可大幅提高系统位置控制性能。研究成果将为电液伺服闭式泵控系统高精度位置控制奠定基础,对泵控技术的工程推广具有积极的意义。     

基于反馈与前馈的二自由度电液振动台复合控制

为提高电液位置伺服系统控制精度,以电液振动台为控制对象,针对电液伺服系统液压固有频率较低、阻尼比较小等特点,提出一种三状态反馈控制与前馈逆模型控制相结合的二自由度复合控制策略。利用加速度反馈和速度反馈分别提高位置闭环系统的液压动力机构的阻尼比和液压固有频率,以保证系统在稳定条件下拓展系统工作频率范围;前馈逆模型控制能够改善实验系统的动态响应特性,进一步拓展系统频宽,提高电液振动台波形复现精度。实验结果验证了提出的二自由度控制策略的有效性。     

电动液压助力转向系统控制策略及其能耗分析

提出了一种运用中位闭式旋转控制阀的电动液压助力转向(EHPS)系统。设计了良好的控制策略以达到能耗最小及系统具有良好的助力跟随性。在没有转向操作时,液压泵和电机以极小的速度运作,且中位闭式旋转阀限制着液压油的流动,实现了能量的储存。当转向盘发生转动时,液压泵和电机以一定的转速运转,提供合适的液压油流量,以产生合适的助力大小。试验结果表明:提出的控制策略能达到预期效果;且与开式EHPS系统相比,闭式EHPS系统具有良好的节能性。     

双阀并联电液伺服力控系统的迭代学习控制

针对大部分舵机电液伺服力控系统存在多余力的问题,提出采用双电液伺服阀并联控制,即高响应大流量伺服阀和p-qv伺服阀并联的控制方法.考虑系统的非线性和时变特性,采用了模糊控制与迭代学习控制相结合的控制方法,即一个控制器采用模糊学习控制,另一个采用迭代PI控制.理论分析及仿真结果表明,双阀并联控制方案在舵机启动和停车过程中可以更好地抑制多余力,同时改善了系统的加载性能、非线性和时变特性的影响.     

The high response and high efficiency velocity control of a hydraulic injection molding machine using a variable rotational speed electro-hydraulic pump-controlled system

High response and high efficiency velocity control of a hydraulic injection molding machine (HIMM) is requested especially for the process of high-tech industries, such as CD and DVD disks, plastic optical lens, light guide plates, etc. Instead of the hydraulic valve-controlled systems that have the problem of low energy efficiency but have been used widely in today’s HIMMs, the paper develops a high response and high energy efficiency electro-hydraulic pump-controlled system driven by a variable rotational speed AC servo motor for achieving high response and high efficiency velocity control in HIMMs. A constant displacement axial piston pump combined with the AC servo motor is developed in this research as the high response electro-hydraulic pump-controlled system for the HIMMs. For that, the control strategy, signed-distance fuzzy sliding mode control (SD-FSMC) is developed to simplify the fuzzy rule base through the sliding surface for practical applications. The developed high response variable rotational speed electro-hydraulic pump-controlled system controlled by SD-FSMC is implemented and verified experimentally for velocity control with various velocity targets and external loading conditions. Furthermore, the energy efficiencies of different experiments are analyzed and compared precisely by the power quality recorder used to measure the electrical power consumed by the AC servo motor.     

离心机振动台设计与控制策略研究

离心机振动台工作在土工离心机高速旋转产生的模拟超重力场中，相比于常重力振动台其电液伺服系统频率响应要求更高。针对高频下振动台电液伺服系统高频波形复现精度低的问题，设计了关键控制技术预研试验台，建立了系统的精确传递函数模型并进行了仿真分析，提出了多状态反馈和频域前馈相结合的控制策略。搭建了离心机振动台试验台及其电液伺服控制系统，利用试验台验证了控制策略的正确性。     

转向器试验台角度控制液压伺服系统建模与仿真

该文介绍了汽车转向器试验台研究的重要意义,阐述了转向器试验台的液压伺服系统控制原理,构建了试验台的角度控制伺服系统的物理模型,对汽车转向器试验台的角度控制伺服系统,建立了伺服阀、阀控液压马达、伺服放大器、传感器的传递函数数学模型,并通过Matlab对角度控制伺服系统进行仿真分析,给出了频域特性。根据试验台技术指标,其稳定性满足技术要求。     

转向器综合试验台加载系统多余力抑制研究

阐述了汽车转向器综合试验台系统多余力产生的原因。构建了试验台的物理模型,依据试验台负载加载系统的液压控制原理,建立了以伺服放大器、电液伺服阀、伺服缸、力传感器等的系统数学模型;采用结果不变性原理设置前馈补偿器的方法消除负载加载系统中所产生的多余力,將补偿前后的数学模型在Matlab中进行时域和频域的仿真和对比分析,加入前馈补偿后系统满足性能指标;实际采样力曲线实验结果对比说明多余力有效地得到抑制。