低速轮胎试验机垂直力加载系统研究

在低速轮胎试验机垂直力加载系统研究过程中,采用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,实现对输出力进行精确的控制。文中介绍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。     

基于功率键合图和Simulink的电液比例阀控液压系统的建模与仿真

预应力张拉液压系统采用的是电液比例阀反馈闭环控制系统,该系统的核心元件就是电液比例溢流阀,将电液比例溢流阀和液压缸负载组成流量-压力控制系统,阀控系统动态特性的好坏对预应力电液比例压力控制系统具有重要的影响。对阀控系统建立了简化的数学模型,并且利用MATLAB/Simulink软件对阀控液压缸系统进行建模仿真,分析系统的动态特性,以便对系统进一步优化分析,仿真分析结果表明,电液比例阀控液压系统能够为系统提供恒定的压力输出。     

伺服比例综合实验台垂直力加载系统研究

介绍了沈阳工业大学伺服比例综合实验台中垂直力加载系统的基本组成和工作原理.该实验台应用了液压伺服比例控制技术、智能计算机数据采集及控制技术,闭环控制系统以比例换向阀作为控制元件,以力传感器作为反馈元件,实现对非对称液压缸输出力的精确控制.推导出该系统的动态响应数学表达式,并以MATLAB中动态仿真工具Simulink软件包作为开发工具,给出了系统的仿真结果.     

液压支架试验加载台移动梁升降液压缸同步控制系统

设计了用于液压支架试验加载台移动梁升降的液压缸同步控制系统,该系统由液压比例控制系统和计算机测控系统组成。60 t平台的四角分别由1个双伸缩液压缸支撑,计算机测控系统用位移传感器测量4个液压缸的位移,发出信号控制比例方向阀输出油液,实现平台的平稳升降6 m。工业试验结果表明,此控制系统工作稳定可靠,终点控制精度可达1 mm。     

运用PID算法的电液伺服位置控制系统实验

为了研究电液伺服位置控制系统,搭建了泵控缸位置测试试验台,将液压缸活塞行程分为三段,采用PID算法分别对每段行程进行控制。设定液压缸目标位移值为180mm,通过不断调节每段PID参数,得到最优分段点,并进行位置控制测试研究。对液压缸位移信号和泵输出流量、压力数据进行采集并分析,发现可将位置误差控制在±0.03mm内。最高位置精度可达±0.01mm,达到目标位置时间约为2.8s。系统保压时,泵输出流量为0,无溢流损失。结果表明,采用分段PID控制方法可实现对电液伺服位置测试系统的精确性、快速性和稳定性控制,但过大的比例、积分参数会导致位移超调。     

电液伺服比例综合实验合阀控液压马达控制系统研究

研究了电液伺服比例综合实验台中阀控液压马达的闭环控制系统,该闭环控制系统以比例换向阀作为控制元件,以阀控马达作为输出元件,以角度转速传感器、压力传感器以及温度传感器作为反馈元件,并采取工控机作为控制手段,实现对输出转动角度的控制.建立了该阀控液压马达系统的数学模型,以MATLAB中动态仿真工具SIMULINK软件包为开发工具,建立仿真模型进行计算分析,得到较合理的控制参数,使系统的控制性能得到改善.     

某车液压助力转向系统动态特性的仿真

为了分析某车齿轮齿条式液压助力转向系统的动态特性,建立了液压系统转向控制阀、转向液压缸及其他主要元件的数学模型。采用SIMULINK对该系统进行分析,仿真模型以前轮受到交变载荷时产生的偏转角为输入,以转向液压缸输出力为输出。仿真结果表明,当转角频率不变时,液压缸输出力随前轮转角幅值增大而增大;当转角幅值不变时,液压缸输出力随前轮转角频率增大而增大。最后,为了改善液压助力转向系统的动态特性,分析了扭杆刚度、转向液压缸负载质量和液压系统的液体体积弹性模量对液压缸输出力的影响。     

控制泵控马达系统的单片机硬件设计

1 引言泵控马达系统具有输出功率大、效率高的优点,得到了广泛的应用。泵控系统采用单片机控制可以克服其低速不稳定、动态特性差等弊病,又因性能价格比高,因此越来越为工程界所青睐。本文介绍一种以单片机为主控单元,以步进电机为执行元件,控制变量泵斜盘角度的泵控马达系统,着重分析该控制系统的硬     

对称型齿条-齿轮-铰杆机构在液压传动中的应用

通常用提高液压系统压力来提高液压缸的输出力，但在实际工程中，却会因过高的液压系统压力而导致泵、阀等元件及密封系统的成本急剧上扬。因此，利用机械增力机构的力放大作用，与液压传动技术相结合，可在输出力及液压缸直径一定的条件下，能显著降低液压系统压力；而在输出力及系统压力一定的条件下，则能显著减小液压缸的直径。     

起重机泵阀协同系统模式切换压力冲击研究

现有的起重机泵阀协同压力流量复合液压控制系统,降低了快速大流量时的系统能耗,提高了微动时流量的控制精度;但是该系统在快速模式和微动模式之间切换时,液压缸无杆腔内会产生流量和压力的剧烈波动,原因是电液比例泵和电液比例多路阀的控制不协调.为有效解决这一问题,建立一种泵阀协同压力复合液压控制系统的AMESim和Simulin...     

变量泵、比例阀和蓄能器复合控制差动缸回路原理及应用

提出用单台变速泵或伺服泵,结合蓄能器和旁通比例节流阀复合控制差动缸,改善注塑机能量效率的回路原理。液压泵仅在液压缸进给过程工作,蓄能器存储液压缸运动和制动过程的能量并用作液压缸回程的动力。比例节流阀控制液压缸回程的运动速度,通过新提出的流量校正原理,消除蓄能器内压力变化和负载对阀流量的影响,使液压缸的速度能够实时跟踪预定的轨迹。同正反向都采用泵驱动的原理相比,可消除回程中电动机制动产生的能耗。研究表明,新的回路原理可满足注塑机控制性能的要求。     

盾构机推进液压系统设计与仿真分析

对盾构机推进液压系统做了详细的介绍,阐述了其系统组成及工作原理。该系统应用电液比例控制技术实现了推进力和位移的控制。通过对推进系统的仿真分析表明:采用电液比例泵和比例减压阀的控制策略,满足了系统的推进速度和压力要求。     

机载智能液压泵的建模与仿真

介绍了机载智能液压泵的结构、工作原理 ,对液压泵变量调节系统进行了数学建模和仿真。结果表明 ,斜盘位移响应的上升时间小于 2 2 ms,超调小于 8%,静态精度小于 0 .7%,变量机构平衡弹簧的最佳预压缩力相当于伺服阀供油压力的 1 /2 ,液压泵排油压力对变量调节响应时间的最大影响为 2 ms,液压油体积弹性模量取值的变化对变量调节没有明显影响 ,但伺服阀的恒定供油压力必须保证。     

可控式增压复合油缸设计及其性能分析

针对大压力、小压力行程的重型液压设备的结构尺寸大、油泵功率大、利用系数低、液压系统复杂等问题,提出一种压力随机可调、工作效率高、结构紧凑、性能稳定可靠的复合式高增压油缸结构。对比分析了复合缸液压机和普通单缸液压机的工作过程;论述了复合缸液压机的运行原理和设计要求;介绍了可控式增压复合油缸性能及应用。结果表明:通过增压缸将液压系统提供的压力油转换为增压油提供给主油缸,使其产生大的压力输出,可有效地减小设备主机尺寸;通过控制缸随时进行高低压转换,各阶段速度压力按需配置,实现成形工艺的最优搭配,成形周期缩短;可以提高油泵的利用系数,减小泵站装机容量;液压系统工作负荷低,性能稳定可靠,寿命长。     

电控双泵液压源在注塑机上的节能研究

针对传统注塑机溢流损失严重、电力消耗大等问题,提出了一种通过控制异步伺服电机转矩和转速,以实现对注塑机输出压力和流量进行控制的方案.在该电机控制的液压动力源中,采用了串联双齿轮泵的方案,以满足大型注塑机瞬时大流量输出的要求.通过压力与流量反馈形成闭环控制,提高了输出压力与流量的控制精度,并大大提升了注塑机液压系统的节能...     

Water-Assisted Injection Molding System Based on Water Hydraulic Proportional Control Technique

Water-assisted injection molding(WAIM), an innovative process to mold plastic parts with hollow sections, is characterized with intermittent, periodic process and large pressure and flow rate variation. Energy savings and injection pressure control can not be attained based on conventional valve control system. Moreover, the injection water can not be supplied directly by water hydraulic proportional control system. Poor efficiency and control performance are presented by current trial systems, which pressurize injection water by compressed air. In this paper, a novel water hydraulic system is developed applying an accumulator for energy saving. And a new differential pressure control method is proposed by using pressure cylinder and water hydraulic proportional pressure relief valve for back pressure control. Aiming at design of linear controller for injection water pressure regulation, a linear load model is approximately built through computational fluid dynamics(CFD) simulation on two-phase flow cavity filling process with variable temperature and viscosity, and a linear model of pressure control system is built with the load model and linearization of water hydraulic components. According to the simulation, model based feedback is brought forward to compensate the pressure decrease during accumulator discharge and eliminate the derivative element of the system. Meanwhile, the steady-state error can be reduced and the capacity of resisting disturbance can be enhanced, by closed-loop control of load pressure with integral compensation. Through the developed experimental system in the State Key Lab of Fluid Power Transmission and Control, Zhejiang University, China, the static characteristic of the water hydraulic proportional relief valve was tested and output pressure control of the system in Acrylonitrile Butadiene Styrene(ABS) parts molding experiments was also studied. The experiment results show that the dead band and hysteresis of the water hydraulic proportional pressure relief valve are large, but the control precision and linearity can be improved with feed-forward compensation. With the experimental results of injection water pressure control, the applicability of this WAIM system and the effect of its linear controller are verified. The novel proposed process of WAIM pressure control and study on characteristics of control system contribute to the application of water hydraulic proportional control and WAIM technology.     

D+A组合控制多泵源液压系统泵阀复合控制研究

针对传统大功率多泵液压阀控系统中由于泵源输出与负载流量需求不匹配,导致液压系统传动效率低下的问题,在数字泵PCM控制概念的基础上提出一种基于数字+模拟（D+A）组合控制多泵源液压系统。通过流量区域划分方法,给出该系统的构型原则,其中定量泵组排量比采用二进制编码,由1台变量泵补偿定量泵的阶跃流量差值;建立多泵源液压系统流量状态矩阵,通过求解得到泵组的控制信号;为了减少阶跃流量冲击对系统控制特性的影响,提出多泵源液压系统泵阀复合控制策略,并对该系统输出特性进行试验研究。试验结果表明在泵阀复合控制策略下,多泵源液压系统具有良好的动静态特性和节能效果。正弦位置跟随精度达到±0.1 mm,滞后约为100 ms;由于采用D+A组合流量控制和比例溢流阀压力控制,始终使多泵源液压系统输出的流量和压力分别高于负载所需要流量10 L/min和压力2 MPa,使该系统的溢流和节流损失大大降低。     

Output characteristics of a series three-port axial piston pump

Driving a hydraulic cylinder directly by a closed-loop hydraulic pump is currently a key research area in the field of electro-hydraulic control technology,and it is the most direct means to improve the energy efficiency of an electro-hydraulic control system.So far,this technology has been well applied to the pump-controlled symmetric hydraulic cylinder.However,for the differential cylinder that is widely used in hydraulic technology,satisfactory results have not yet been achieved,due to the asymmetric flow constraint.Therefore,based on the principle of the asymmetric valve controlled asymmetric cylinder in valve controlled cylinder technology,an innovative idea for an asymmetric pump controlled asymmetric cylinder is put forward to address this problem.The scheme proposes to transform the oil suction window of the existing axial piston pump into two series windows.When in use,one window is connected to the rod chamber of the hydraulic cylinder and the other is linked with a low-pressure oil tank.This allows the differential cylinders to be directly controlled by changing the displacement or rotation speed of the pumps.Compared with the loop principle of offsetting the area difference of the differential cylinder through hydraulic valve using existing technology,this method may simplify the circuits and increase the energy efficiency of the system.With the software SimulationX,a hydraulic pump simulation model is set up,which examines the movement characteristics of an individual piston and the compressibility of oil,as well as the flow distribution area as it changes with the rotation angle.The pump structure parameters,especially the size of the unloading groove of the valve plate,are determined through digital simulation.All of the components of the series arranged three distribution-window axial piston pump are designed,based on the simulation analysis of the flow pulse characteristics of the pump,and then the prototype pump is made.The basic characteristics,such as the pressure,flow and noise of the pumps under different rotation speeds,are measured on the test bench.The test results verify the correctness of the principle.The proposed research lays a theoretical foundation for the further development of a new pump-controlled cylinder system.     

单柱塞泵流量压力输出特性研究

现有的柱塞泵一般采用1个缸体同时集成多个柱塞,多个柱塞通过缸体耦合在一起,不能独立控制,多个柱塞只能按某特定规律运动,共同完成吸油和排油。在工作中,存在高效区域无法随负载动态调整和单液压泵不能同时输出多级压力匹配不同负载需求的缺点,为此提出一种矩阵式多单柱塞泵重组液压驱动系统。针对所提出新型液压驱动系统的前期探索研究,分析单柱塞泵流量压力输出特性,在详细阐述单柱塞泵结构特点的基础上,研究了单柱塞泵的工作原理。通过AMESim建立单柱塞泵的流量压力仿真模型,分析单柱塞泵的机电液的耦合特性和流量压力输出特性,讨论蓄能器和单柱塞泵的液压耦合特性,最后通过实验研究对单柱塞泵的特性进行验证。