非对称泵控液压系统控制方案及其回路特性仿真分析

为了解决闭式泵控系统液压缸流量不匹配问题并提升液压系统的能量效率,设计了一种变排量、变转速的非对称泵控液压系统控制方案.通过综合控制两个自由度来达到调控排量,实现了液压缸伸缩位置与运动速度的控制功能.此时控制转速和控制排量发生叠加,从而获得了更快的系统响应速度.最后,分别从速度开环、闭环控制方案,以及负载特性等方面对非...     

山地收割机液压驱动系统仿真分析

为解决收割机在山区行走作业时适应性问题，设计出一套基于负载敏感原理的山地收割机液压驱动系统，在分析液压驱动系统工作原理的基础上，基于AMESim搭建驱动系统的仿真模型。仿真分析了该驱动系统在变负载启动、匀速、制动以及转向和爬坡工况下的动态特性。仿真结果表明:山地收割机驱动回路能够按照工况要求实现指定动作，抗干扰能力强，操控性强;且在该系统中液压马达的转速大小取决于多路阀开口的大小，与外界负载无关，更利于实现速度及速度同步控制。研究结果表明:所设计的基于负载敏感原理的山地收割机液压驱动系统能实现工作需求。     

基于遗传算法泵控液压马达系统优化研究

基于AMESim建立了泵控液压马达系统仿真模型,分析液压马达排量和负载惯量对液压马达轴转速的影响规律。以马达转速达到300 r/min的响应时间为目标函数,利用遗传算法进行了参数优化。优化后,马达排量为201 m L/r、负载惯量为3 kg·m~2,泵控马达系统马达轴转速响应时间减小,波动降低。     

变转速液压动力系统低速特性研究

以变频电机拖动柱塞泵的液压动力系统为研究对象,从变频电机机械特性与柱塞泵效率角度,采用AMESim仿真和实验验证方法,深入分析变转速液压动力系统低速特性差的机制。结果表明:变转速液压动力系统在低转速运行状态下受驱动电机最大输出转矩小、机械特性弱和柱塞泵效率低、流量不稳定的影响,其低速特性差,为改善变转速液压动力系统低速特性提供参考。     

压力流量复合型液压动力源转速转矩测试系统开发与应用

变转速液压驱动系统是一种新型的压力流量复合型动力源。这种动力源不仅可简化复杂的液压系统,而且还具有节能降噪的作用。介绍了用两个伺服电机对拖来模拟液压泵载荷和基于LabVIEW编写的转速转矩测试程序。通过测试程序和模拟的液压泵载荷可方便地检测变转速液压驱动系统控制性能。     

全液压推土机行驶驱动系统仿真研究

根据全液压推土机行驶驱动系统的工作原理,建立了电液比例控制的行驶驱动系统AMESim仿真模型,并进行了仿真。仿真结果表明:液压马达采用自反馈调节的行驶驱动系统,系统压力处于一个相对稳定的状态,有利于系统的高效率运行;当负载突然增大,液压马达排量相应变化时,系统压力波动较大,但能迅速恢复平稳状态。     

基于滑模变结构的新型永磁同步液压电机泵调速系统的研究

基于液压传动存在的成本高、效率低等不足,提出一种新型的把电机转子作为柱塞泵缸体的液压电机泵调速系统,并建立了系统的数学模型.通过改变电机转速的方式调节泵的输出流量,使电机提供的功率与负载所需功率相匹配,从根本上提高液压调速系统的效率.针对传统直接转矩控制存在电流、磁链和转矩脉动大以及低速时难以精确控制等缺点,将滑模变结构理论运用到直接转矩控制中,以提高系统的鲁棒性和快速性.对转速和转矩阶跃变化进行仿真研究,仿真结果表明该策略具有良好的鲁棒性和快速性.     

基于虚拟样机的液压重载快速等分转筒设计

重载设备对较大负载的驱动及分度,在机械工程领域有着极其重要的作用.根据使用要求,应用现代设计方法,建立液压重载快速等分转筒模型,使用动力学仿真软件完成运动学分析.设计液压重载快速等分转筒的液压系统,搭建其仿真模型,并对该模型进行仿真分析.结果表明:该泵控马达液压系统可以根据负载的变化对马达转速及压力进行相应调节.     

变排量斜盘式汽车空调压缩机的动平衡仿真分析

变排量斜盘式压缩机的斜盘倾角会随着汽车环境热负荷的变化而在一定范围变化，此外汽车行驶中发动机转速也是变化的，这使得压缩机的动不平衡量不断的改变，我们利用ADAMS动力学仿真软件建立了上海易初通用机器有限公司6Sxx变排量斜盘式汽车空调压缩机的力学仿真模型，在理论分析的基础上，仿真了6Sxx变排量压缩机的动平衡特性，分析了在低中、高不同主轴转速下和多种斜盘摆角下的动不平衡量，并提出了一 些规律性的结论。     

变转速液压容积调速系统的控制结构

变转速液压容积调速系统是一种新型容积调速回路，所采用的控制结构有四种：恒压频比(U／f)开环控制、矢量小闭环控制、负载压力补偿控制和速度大闭环反馈补偿控制。本文简述了这四种控制结构，并针对大惯性变转速液压容积调速系统的特点，提出了三种新的复合补偿控制结构：反馈与负载前馈相结合的复合补偿控制结构、反馈与输入前馈相结合的复合补偿控制结构、反馈与输入前馈和负载前馈相结合的复合补偿控制结构，对于提高大惯性变转速液压容积调速系统的控制特性具有较大意义。     

直驱绞车型升沉补偿系统模拟实验台液压系统的研究

提出了一种基于直驱容积控制用来模拟绞车型升沉补偿系统的实验台方案,利用AMESim软件搭建了该系统的模型,确定了系统的结构和参数,设计了一个伺服电机调速控制和变量泵调排量联合控制器和能量计算器,并对其补偿特性仿真分析和整个系统的能量值计算。结果表明:该系统具有良好的补偿特性,所提出的实验方案可行,控制器的设计能够较好地实现直驱联合控制。能量值计算表明复合控制相对单一的伺服调速控制或单一变排量控制具有明显节能效果。这一成果为实验台的搭建提供了参考。     

输送带断裂制动液压系统优化设计

针对输送带定节流缓冲制动平稳性差问题,对传统输送带断裂制动液压系统进行优化,提出一种变节流缓冲制动输送带的液压系统。利用AMESim搭建优化后的输送带断裂制动液压系统仿真模型,仿真分析优化系统的平稳制动特性,分析了不同输送带制动初速度和制动总质量对输送带制动位移、制动速度、制动位移-制动力的影响规律。研究结果表明：提高输送带制动初速度或增加制动总质量,输送带制动位移不变,维持在1.0 m以内;制动速度和制动总质量对输送带制动特性的影响规律一致;提高制动初速度或增加制动总质量,液压缸制动力保持恒定值的制动位移区间延长。     

基于变频调速的全液压矫直机双独立闭环研究

为了实现全液压矫直机的多参数调节与控制,提高液压系统的工作效率和控制精度,提出了一种基于变频调速的独立位置闭环和压力闭环的控制方法。用变频电机取代普通三相异步电动机驱动定量泵实现对液压系统流量的在线实时无级改变,用比例溢流阀取代电磁溢流阀实现全液压矫直机的恒压力控制,同时也可以根据不同的板厚实现在线压力的无级改变,用内置磁致伸缩位移传感器来实时反馈液压缸活塞杆的位移实现对液压缸位置的精确控制。建立了全液压矫直机位置闭环和压力闭环双环独立控制模型,并在AMESim软件中通过仿真证明了该控制方法的正确性,最后在现场十一辊全液压矫直机上验证了该控制方法的可行性和实用性。     

液压缸制动过程中能量回收系统的研究

针对需频繁启动与制动的高速重载液压系统存在的制动冲击和能量损耗问题,提出一种以液压蓄能器为储能元件,通过对液压变压器中变量泵的排量进行合理控制,使液压缸制动腔的压力满足制动要求的能量回收系统。详细介绍了该系统的工作原理和控制过程,对关键元件进行了选型分析,利用AMESim软件对系统进行了仿真,验证了其可行性。仿真结果表明,该系统具有良好的制动效果和较高的能量回收效率。     

基于驱动单元能量匹配方法的液压系统动态性能分析

基于变频异步电机和变量柱塞泵能量转换效率模型,提出一种驱动单元能量匹配的节能方法,以驱动单元的输出效率最优为目标,通过联合控制驱动单元中电机的转速和柱塞泵的排量,达到匹配负载能量需求的目的。为进一步研究能量匹配方法的动态响应性能,结合功率键合图对采用能量匹配方法的液压系统驱动单元进行建模,对其输出压力响应进行仿真实验并与常规驱动方式的输出响应对比,结果表明该方法具有良好的响应特性。     

变量泵驱动变量马达系统协调控制算法研究

为了克服变量泵控制变量马达系统中泵和马达独立控制而存在系统溢流损失大、调节速度慢和没有发挥系统潜能等缺点,提出变量泵控制变量马达系统协调控制算法。变量泵对马达转速进行主动闭环控制;变量马达根据变量泵排量和马达转速要求进行预测控制而实现变量泵和变量马达的协调控制。变量泵闭环控制是时变系统,采用单神经元自适应PID控制算法;而对于变量马达控制,首先根据马达转速要求和变量泵排量计算马达预测排量,而后根据马达转速误差和转速误差变化率运用模糊控制算法修正马达预测排量而得到马达实际控制排量。对比仿真和实验表明:协调控制算法提高了变量泵控制变量马达系统响应速度,减少了系统溢流损失,验证了协调控制算法的正确性和有效性。     

基于电液混合储能的电动挖掘机动臂节能驱动系统特性

针对现有电动挖掘机采用多路阀控系统造成的能效低、电池装机容量大但续航时间短的不足，提出一种变转速双泵直驱液压挖掘机动臂系统。根据动臂液压缸面积比配置2个液压泵/马达的排量，实现液压缸流量匹配。采用液压蓄能器与超级电容进行混合储能，实现动臂重力势能的高效回收利用。分析所提系统的工作原理，建立系统多学科联合仿真模型，分析系统运行特性和能量特性。研究结果表明：双泵直驱挖掘机动臂系统具有良好的控制特性，速度运行平稳。与传统多路阀控系统相比，双泵直驱挖掘机动臂系统节能效果显著，蓄能器压力21 MPa和容积180 L时，重力势能回收效率为79.9%,能耗减少64.6%,进一步通过合理选择蓄能器工作压力和容积，双泵直驱动臂系统的节能效果可达到65%以上。     

变速恒频风力发电机组液压变桨距系统的设计与仿真

针对变速恒频风力发电机组的功率控制,提出基于电液比例阀的统一控制的液压变桨距系统的设计方案,对液压变桨距系统进行了方案设计、对主要液压元件进行了计算及选型。并通过Fluid SIM 5 Hydraulics软件平台对设计的变桨系统进行仿真。仿真结果验证了液压变桨距系统设计的正确性和可行性以及仿真模型的合理性。该液压变桨距系统能够满足变桨距风力机对节距角精确快速的控制要求,且为变速恒频风力发电机组变桨距液压系统的优化设计奠定了基础。