摩擦焊机电液比例轴向压力控制系统仿真和PID控制研究

为提高摩擦焊接过程中轴向压力控制精度,对摩擦焊机电液比例轴向压力控制系统进行数学分析,并根据其系统的特点,建立电液比例轴向压力控制系统数学模型,同时利用Simulink对系统进行仿真分析,最后采用PID控制算法对其进行校正,提高了控制系统的快速性、稳定性和准确性。     

摩擦焊计算机闭环控制系统的研究

采用电液比例技术,研制了摩擦焊计算机闭环控制系统,实现了摩擦焊接过程中轴向压力的闭环控制及主轴转速、轴向缩短量的实时检测.生产现场数据统计分析表明,该系统具有较强的抗干扰性和良好的可靠性.并已在石油钻杆的生产中得到应用.     

比例电磁铁静动态特性检测系统设计

比例电磁铁是多种电液比例阀重要的执行器件,其静动态性能对比例阀有关键影响。为准确方便快速地测试比例电磁铁的各种静动态特性,设计并研制了一种比例电磁铁性能测试系统。该系统由机械平台、位移和拉压力传感器、计算机采集控制系统和上位机VC++6.0开发的测试软件组成。实验结果表明:该系统测试结果准确可靠,操作方便,能够用于常见比例电磁铁的静动态特性测试。     

带有高速开关阀的先导式电/气比例阀仿真分析

对带有高速开关阀的先导式电/气比例阀压力控制系统进行研究,根据阀的物理结构和动作原理建立了该系统的数学模型,并且采用Simulink 对其进行了仿真,通过仿真和实验结果的对比,验证了所建立的数学模型的正确性,另一方面也分析了对系统的动态响应特性造成影响的因素.从理论上对如何进一步改善其动态响应特性提出了建议,为进一步优化控制算法、改善系统动态响应提供了依据.     

基于Windows系统摩擦焊机闭环控制系统研制

根据摩擦焊接质量控制功能、精度和稳定性的更高需要,研制了Windows系统平台下摩擦焊接过程计算机电液比例闭环控制系统.介绍了控制系统硬件的总体结构以及系统软件的设计,对系统研制中的一些关键问题做了分析,如程序运行效率、摩擦时间高精度定时以及硬件抗干扰设计该系统实现了摩擦焊接过程中轴向压力和摩擦缩短量的闭环控制,且功能扩展性好,有较为广阔的应用前景.     

气动高精度压力控制系统的建模及特性分析

为实现气缸容腔的高精度压力控制,设计一种采用比例压力阀控制、缓冲储气罐和无摩擦气缸串联的双闭环高精度压力控制系统.建立了该类系统完整的数学模型,模型包含阀口流动的非线性、储气罐和气缸内的压力动态、比例阀的动力学、储气罐和气缸连接管路的模型和基于实验数据的气体泄漏模型.仿真分析了气源压力、气源温度、储气罐容积、连接管路长度和直径等关键参数对系统动态性能和控制性能的影响,为压力控制系统各参数的选择和控制器的设计提供理论依据.     

摩擦焊接过程PLC闭环控制系统

为提高摩擦焊接过程参数控制精度,降低控制系统成本,以PLC为控制平台,配合必要的A/D、D/A模块以及电液比例控制单元,建立了摩擦焊机PLC闭环控制系统,并开发了相应的闭环控制软件和人机界面.该系统具备摩擦焊接过程顺序控制功能和轴向压力闭环控制功能.测试表明,该系统闭环控制周期16ms.经实际生产表明,可以稳定用于摩擦焊接生产,摩擦压力和顶锻压力的控制精度可达5%.     

电液比例阀静动态性能测试系统的研制

电液比例阀静动态性能测试系统是一套高度自动化的计算机辅助测试系统，能够完成行业标准所规定的各种比例阀静动态性能试验，包括比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀。测试过程和数据处理完全由计算机实现，测试项目齐全，测试结果准确。实际测试结果验证了该测试系统的合理性和可靠性。     

大型自由锻水压机操控系统双阀并联控制

针对大型自由锻水压机快锻时操控系统所需流量巨大、位置精度高的问题,提出了采用普通换向阀和比例换向阀并联的双阀控制结构。当操控油缸活塞杆位移值离目标位移值较大时,采用低频响大流量的普通阀控制,以保证响应速度;当操控油缸活塞杆位移值接近目标位移值时,采用高频响小流量的比例阀控制,以保证位置追踪精度。建立了液压操控系统的仿真模型,分析了开关阀响应时间和比例阀死区对系统动态特性的影响,并对比分析了双阀并联控制和单个大流量比例阀控制的操控系统位置追踪特性。结果表明,双阀并联结构及相应策略具有更小的稳态误差和较长的响应时间,为自由锻水压机的高性能控制提供了一种有效的控制方法。     

气动位置控制系统及其阀的应用形式

分析了气动自动化系统的发展趋势、气动位置控制系统的组成形式,以及系统中比例阀和开关阀的特点和应用形式.结果表明:比例/伺服阀具有机构庞大、质量重、控制精度高等特点,适合应用在大型机械设备和精度要求较高的场合;而高速开关阀质量轻、体积小,但控制精度相对较低,因此,高速开关阀常常应用到成本低、控制精度要求不高的场合,但经过改进控制方法,也可应用到机器人等精度要求较高的场合.     

基于电液比例技术的摩擦焊压力控制系统

采用电液比例溢流阀以及PHILIPS公司的新型高性能8位单片机P89C51RD2,对原有摩擦焊机液压系统进行改造,实现了压力的闭环控制,使摩擦焊接过程压力参数稳定、调节方便.实际生产应用表明系统运行效果良好.     

油液压缩性对电液比例压力控制特性影响仿真研究北大核心

油液可压缩性是液压系统建模与分析的一个重要参数,对液压控制系统的动态响应特性影响较大。在分析电液比例压力控制系统的基础上,引入油液压缩性,建立相应的数学模型;利用AMESim建立其仿真模型。仿真结果表明:油液压缩性对电液比例溢流阀和电液比例压力控制系统静态特性影响较小;对电液比例溢流阀和电液比例压力控制系统的动态特性影响较大。仿真结果为电液比例压力控制系统设计提供了理论支撑。     

比例溢流阀调速和负载敏感控制算法研究

现有的比例调速阀通过压力补偿阀或数字补偿器,已具有良好的负载敏感特性。但调速阀结构复杂,制造成本高,同时回路会产生较大的节流功率损失,效率低。针对上述问题,使用比例溢流阀控制调速回路,通过PID和神经网络逆模型两种控制方法,实现负载敏感和实时调速功能。利用AMESim与MATLAB/Simulink搭建联合仿真模型,对该回路进行动态特性分析。仿真结果表明：两种控制方法都能使回路具备负载敏感和实时调速的能力。在负载敏感特性方面,神经网络逆模型控制优于PID控制,当负载突变时,响应速度快,转速超调小,有更高的抗负载干扰能力。在实时调速方面,PID控制优于神经网络逆模型控制,响应速度更快。     

基于主动恒压控制的油源系统设计及仿真分析

高性能液压控制系统对液压油源恒压性能提出了更高的要求。设计了一种高效节能与模块化的油源系统,提出由高精度比例减压阀、比例溢流阀和压力开关组成的基于主动恒压控制的油源系统,使得油源满足高效率、低能耗、恒压力的设计要求。在油源系统的仿真分析中,采用了伺服机构-油源-负载一体化仿真概念,综合而全面地分析了整个油源系统,并通过实验证明了转台油源设计的正确性。     

基于机液压差补偿的负载口独立控制系统节能特性分析

将负载敏感技术与负载口独立控制技术结合起来,以负载口独立控制技术原理为基础,利用负载敏感技术的机液压差补偿方法,以电液比例插装阀为基本控制单元,设计了基于机液压差补偿的负载口独立控制系统,对其阀口节流损失特性进行分析,提出基于进、出油口开口度独立调节的节能控制方法,并与负载敏感系统的节能特性进行对比。分析结果表明:基于机液压差补偿的负载口独立控制系统的节能特性优于负载敏感系统,并且随着执行器两腔面积比的减小,节能效果越明显。     

水击泄压阀在成品油输送管路中的应用

在长距离成品油输送管路中,阀门突然关闭或者系统断电可能会引起油液流速骤然降低,油液的惯性作用及油液的可压缩特性会引起管路中压力急剧升高。该突然变化的压力会导致输油管路的振动、噪声甚至损坏。为了防止该现象的发生,一般在管路系统中安装水击泄压阀。该水击泄压阀能够及时地对管路系统中的高压油液进行卸荷,从而降低系统中油液压力,保证管道系统的正常运行。主要针对国内主流水击泄压阀的主阀及先导阀的工作原理及结构特点进行了分析,阐明了其结构特点及应用场合。     

摩擦焊机液压系统节能减耗方法

针对当前摩擦焊机液压系统采用定量泵驱动带来的能耗大、油液温升快、焊接参数不稳定等问题,提出了节能型液压系统,即计算机控制下的比例变量泵驱动的施力系统和恒压变量泵驱动的辅助系统.分析了液压系统的节能原理,对两类液压系统的能量参数进行了试验测量.结果表明,节能型液压系统由于采用变量泵供油,流量可根据需要设定或自动调节,减小...