对流量补偿电液负载模拟器的研究

针对多余力影响电液负载模拟器加载精度的问题,增加了流量补偿回路。由于运动的承载系统强迫负载模拟器跟随其运动产生多余力,而多余力是影响电液负载模拟器跟踪精度的主要因素。利用流量补偿速度回路、伺服阀力回路分别控制负载模拟器速度和输出力,从结构上实现力与速度的解耦,消除被测系统主运动对电液负载模拟器加载精度的影响。利用阀口压差对速度回路中的伺服阀流量进行修正,以消除压降对流量的影响从而提高流量补偿回路动态性能。基于PID控制建立系统数学模型并搭建物理仿真模型,通过理论分析和仿真结果分析证明该方案具有可行性。     

P-Q伺服阀抑制电液负载模拟器多余力的研究

建立了采用P-Q伺服阀控制加载的电液负载模拟器系统键图模型,并通过仿真验证了该模型的正确性。通过对P-Q伺服阀和普通的流量伺服阀加载试验曲线的对比分析表明,采用P-Q伺服阀控制可以有效地抑制多余力。     

P-Q伺服阀在减摇鳍电液负载仿真台中的应用

由于P-Q伺服阀内部的压力反馈作用,使得采用P-Q伺服阀控制的被动式加载系统能取得较好的抑制多余力效果.通过对P-Q伺服阀工作原理的分析,分别建立了P-Q伺服阀和采用P-Q伺服阀控制加载的减摇鳍负载仿真台的传递函数模型.通过对P-Q伺服阀加载试验曲线的分析表明,采用P-Q伺服阀控制可以有效地抑制减摇鳍仿真台的多余力,特别是减摇鳍系统启动和换向时的多余力.     

双阀反馈补偿控制在减摇鳍加载系统中的研究

本文从理论上分析了减摇鳍加载系统存在多余力的特点及其对加载系统控制性能的影响，并通过对多余力产生机理的分析提出采用双阀反馈补偿控制来控制多余力的方法，分析与仿真结果表明，双阀反馈补偿控制对克服系统多余力有很好的效果，可以大大提高系统的鲁棒性和跟踪性能，较理想地实现了减摇鳍加载系统的多余力抑制。     

泵阀复合式电液负载模拟器流量压力协调控制

针对地面半实物负载模拟实验存在的被测试舵机运动干扰问题,提出流量压力协调控制电液负载模拟方法,并基于泵阀复合电液负载模拟器的加载给出方案。围绕泵阀复合电液负载模拟器建立系统数学模型;基于对泵阀职能分工的思想,利用反步滑模控制器设计方法,分别为泵控闭式子系统和阀控子系统设计速度伺服和力伺服控制器。通过联合仿真,验证所提出的技术方案和控制策略的可行性及有效性。结果表明：所提流量压力协调控制电液负载模拟方法具有优良的加载性能,且对降低系统功耗有显著效果。     

基于负载模拟器系统的多余力健合图仿真研究

对负载模拟器系统进行建模,针对其存在的多余力干扰进行仿真分析,由于液压控制系统存在非线性的特点,故应用功率键合图建模理论,发挥其在非线性上的优势。通过试验结果及仿真结果对比,验证了多余力键合图模型的准确性。仿真与实验均表明：未经补偿的被动加载产生的多余力数值是巨大的,严重影响了加载系统的加载精度。研究结果为负载模拟器多余力的研究提供了理论基础。     

位置扰动施力系统中电液伺服阀非线性因素研究

针对飞行模拟器操纵负荷系统,在分析电液伺服阀非线性因素基础上,将电液伺服阀作为惯性环节来处理,构建了操纵负荷液压力控制系统的数学模型,并进行了仿真研究。仿真结果表明,电液伺服阀的非线性因素对位置扰动型伺服施力系统影响显著;虽然根据结构不变性原理进行前馈补偿能够有效消除系统中存在的多余力,但其并不能解决非线性因素带来的跟踪误差。     

复合式缓冲液压缸在电液负载模拟器中的应用

为解决飞机舵机电液负载模拟器在不同梯度加载实验中,由于舵机主动运动导致液压缸两腔产生强迫流量,进而产生多余力干扰的问题,提出基于复合式缓冲液压缸的系统结构设计。根据系统工作原理及液压缓冲结构特点,设计该液压缸的结构形式并建立其数学模型。采用AMESim仿真软件建立执行机构的仿真模型,并进行系统动态特性仿真实验。研究结果表明,该液压缸系统能够减小活塞运行过程中产生的机械碰撞,缓解液压缸两腔的强迫流量压力,抑制并消除多余力干扰,进而提高电液负载模拟器的负载性能,具有较高的工程实践价值。     

新型电液负载仿真台的研制

本文从加载系统多余力的产生机理出发，研制了一种能消除多余力的新型电液负载仿真台，对其结构特点，工作原理、控制方法等方面进行了归纳分析，并对其克服多余力的效果进行了测试，结果表明，新研制的电液负载仿真台能迅速消除多余力，达到了设计的目的。     

连通孔在电液负载模拟器中的应用

本文提出了利用零开口流量阀和在两负载腔之间安装连通孔的加载马达组成的电液负载模拟器加载系统，详细分析了连通孔在消除多余力和拓宽频带的效果，通过仿真和实验，验证了连通孔的有效性。     

基于双线性插值原理的比例调速阀特性研究

现有调速阀基本都是采用机械压力补偿器或是流量传感器进行压差补偿,该方案会导致系统结构复杂性增加、能量损失大和流量控制精度低等问题。针对以上问题,提出采用数字压差补偿方案对流量进行精确控制。建立Valvistor阀数学模型,分析获得系统输出流量、先导控制电压、根号下压差之间的近似线性关系,在此基础上,设计出以双线性插值法为工作原理的流量补偿控制器;建立基于双线性插值原理的比例调速阀仿真模型,仿真结果表明:该阀的静态控制精度较高,并且具有较好的等流量特性,负载扰动时具有较高的流量补偿精度且动态响应较快。     

基于改进遗传算法优化的双步进电机伺服阀控制研究

针对当前电液伺服阀控制系统响应速度慢、输出误差较大的问题,采用改进遗传算法优化控制系统,并对控制效果进行仿真验证。设计了新型电液伺服阀结构,建立了电液伺服系统动力学模型,推导了液压缸流量运动方程式。采用改进遗传算法优化RBF神经网络结构,通过MATLAB软件对双步进电机伺服阀改进的控制系统进行仿真验证,并且与传统PID控制效果进行对比。结果显示:在无干扰环境中,采用传统PID控制和改进RBF神经网络控制方法都能较好地提高活塞杆运动位移输出精度;在有干扰环境中,采用传统PID控制方法,活塞杆运动位移输出的误差较大,而采用改进RBF神经网络控制方法,活塞杆运动位移输出的误差较小。采用改进RBF神经网络控制方法,能够抑制外界的干扰,从而提高双步电机伺服阀控制系统的响应速度和输出精度。     

一种新型的数字式流量控制阀的设计

为了满足液压系统对流量控制的高精度要求,设计一种具有压力和温度电反馈补偿的流量控制阀。该阀可采用手动和数字信号两种控制方式,利用超磁致伸缩驱动器对流量阀进行压力和温度补偿,能够消除由于压力和温度的变化引起的输出流量的波动,从而提高控制精度。通过结构和原理分析,认为该方案能够弥补现有流量阀压力和温度补偿方法存在的精度低和压力损失大等缺点,在技术上是可行的。     

比例换向阀压降的计算方法和阀通径选择

阐明了比例换向阀进排油双重可变节流的工作特点,及由此产生的阀通径选择与阀在系统中工作时的阀口压降相关的特殊性;研究了不同的阀口面积比例、不同进油方向和不同负载性质下的阀口压降计算方法;推导出了工程实用的简明计算公式,并提出了保证较高控制精度的阀通径选择方法.     

一种节能非线性电液伺服系统双层模糊控制方法研究

为了降低电液伺服阀控制系统能量损失,设计了双层模糊控制器,并对电液伺服系统能量进行仿真验证。分析了电液伺服阀模型简图,建立了电液伺服阀动力学模型,推导出比例溢流阀的开启压力与泵压的关系方程式。设计变论域双层模糊控制方法,分别对电液伺服系统负载反馈和输出误差反馈进行在线调节,通过MATLAB软件对控制系统节能效果进行仿真验证,并且与传统PID控制方法进行对比和分析。结果表明:采用传统PID控制方法的电液伺服系统输出误差较大、能量损失较多;采用双层模糊控制方法的电液伺服系统输出误差较小、能量损失较少。采用双层模糊控制方法,能够提高非线性电液伺服系统输出精度,从而有效减小了控制系统的能量损失。     

差压铸造液面加压控制系统"PCM"控制的研究

采用组合式数字阀作为主要流量控制元件,构建差压铸造液面加压控制系统.研究基于组合式数字阀液面加压控制系统的控制算法及控制精度影响因素,结果表明,组合式数字阀的应用明显提高了液面加压控制系统的控制精度和响应速度,组合式数字阀的位数与控制算法是影响控制精度和响应速度的主要因素.     

高速开关阀在厚度自动控制系统中的应用

针对高速开关阀控制流量精确、价格低廉、抗污染性强、重复精度高、稳定性好等优点提出将高速开关阀代替伺服阀用于轧机厚度自动控制(AGC)系统中。基于占空比线性转换的PWM控制方法,建立高速开关阀用于液压AGC系统的位置控制数学模型,并在Simulink中进行仿真分析,分析缸体压下时的位移响应曲线、流量响应曲线及轧制力响应曲线。研究结果表明:在液压AGC系统中,高速开关阀能够实现对缸体位置的快速精确控制,将其代替伺服阀用于液压AGC系统中是可行的。     

稳态液动力对多路阀阀芯操纵力的影响

利用AMESim平台搭建多路阀铲斗联负流量控制系统,在不同负载条件下仿真得到输出流量与阀芯行程之间的关系,并以此确定FLUENT仿真模型在不同阀芯行程下的进口油液速度。基于FLUENT仿真,发现随着阀芯行程的增大,阀芯上的稳态液动力先增大后减小,方向与阀芯运动方向相反,使阀口趋于关闭,且负载越大,稳态液动力越小。通过误差分析发现,在计算阀芯操纵力时,忽略稳态液动力,会导致较大的计算误差。所以在建立阀芯的静态力平衡方程时,有必要将稳态液动力考虑在内。     

液压调速系统速度平稳性的模糊控制

本文在分析常见的调速阀节流调速系统速度平稳性的基础上，得出该系统中溢流阀对突变外负载的影响加剧了系统的速度波动，提出一种能改善系统动态速度平稳性的模糊控制液压比例溢流阀调速系统。仿真结果表明：模糊控制比例溢流阀调速系统能有效地提高系统的速度平稳性。