四通对称加载液压缸的设计与研究

液压缸在液压伺服系统中实际上相当于一个液压弹簧,液压弹簧的固有频率是影响伺服阀测试系统最重要的因素之一。在动压反馈伺服阀测试系统中,伺服阀的最大测试信号要受到液压弹簧固有频率的限制。因此,设计结构合理并且固有频率满足要求的加载液压缸具有十分重要的意义。在此基础上,根据被测伺服阀的最大反馈流量与反馈压差,计算出液压缸的总容积。通过详细的结构设计计算,最终可得到液压缸的活塞直径、活塞杆直径和行程。设计了一种专门适用于动压反馈伺服阀测试用的四通对称动态加载液压缸。该液压缸已在动压反馈伺服阀测试系统中投入使用,并取得了预期效果。     

液压压下系统中伺服阀控制块的改进

液压压下系统中伺服阀控制块的改进贾红兵庞锐伺服阀是液压控制辊缝轧机控制系统的心脏,它可将电气的指令转换成液流,因而能按操作者要求的运行方式来控制轧辊的辊缝或液压缸中的压力。因此对于伺服阀及其组合的安装方式、位置有较高的要求。图伺服阀控制块原理图...     

大型轧制伺服液压缸试验台系统的设计与研究

设计一套大型轧制伺服液压缸试验台液压系统,该系统可进行轧制用伺服液压缸的静态和动态等实验项目的测试工作。试验台液压系统采用符合工况要求的阀控非对称液压缸模式。通过建立阀控非对称液压缸的数学模型,并对试验台液压系统的各项参数进行了推导与求解,求得试验台液压系统的传递函数,应用Matlab/Simulink软件对系统进行建模仿真研究,并采用PID算法对仿真模型进行优化控制,通过VB6.0软件编写试验界面和控制程序,进而完成伺服液压缸的各个实验项目。     

基于高速开关阀的液压缸速度控制系统设计

为了研究高速开关阀在液压缸速度控制系统中的应用,在分析高速开关阀流量特性的基础上,提出了基于高速开关阀的单阀直控式和旁路节流式两种液压控制系统方案,并且采用脉宽调制技术(PWM),根据液压缸的位移信号调节PWM的占空比,控制进入液压缸的流量,间接达到控制液压缸速度、削弱冲击的目的。针对两种应用方案,分别通过Sim ulink建立仿真模型、FESTO液压实验平台搭建系统进行实验的方式,得出了仿真与实验情况下的位移、速度、加速度曲线。仿真曲线与实验结果的对比表明:单阀直控式和旁路节流式两种液压控制系统方案都能较好地实现液压缸速度的控制,其中单阀直控式更加适合于小流量液压系统,而旁路节流式的应用范围较广。     

基于模糊PID的变幅液压缸伺服位置自适应同步控制技术

液压系统中存在许多非线性因素,例如摩擦、死区和溢流等。这些非线性特性会影响伺服位置的精度和同步性能,导致控制系统的不稳定和误差积累。为此,提出基于模糊PID的变幅液压缸伺服位置自适应同步控制技术。考虑变幅液压缸伺服系统的运行结构,分析变幅液压缸动力,构建液压缸以及伺服阀的数学模型;利用伺服输出流量和压降的关系,获取速度前馈控制信号;将其反馈到系统中,设计模糊自适应PID同步控制器,实现变幅液压缸伺服位置同步控制。实验结果表明,所提方法对液压缸的同步效果很好,有效减少了液压缸伺服位置控制的误差,在不同信号干扰下,有效提高其控制稳定性和同步性能,控制器超调量平均约为0.059%,响应速度较快。     

伺服阀控液压缸对液压系统动态特性影响的仿真研究

伺服阀控液压缸是液压伺服控制系统的重要组成部分,对系统的动态特性有很大的影响。为了改善一种钢带张力控制液压伺服系统的动态性能,建立了伺服阀和液压缸的数学模型,对影响伺服阀控液压缸性能的主要参数进行理论分析,利用Hy Pneu软件对系统进行仿真。仿真结果与理论分析结果相符,研究结果表明:液压缸活塞所受的摩擦力、液压缸内径、油源压力和油液弹性模量对系统动态特性均有一定的影响。     

数控液压伺服控制系统工作原理及在冲压工艺中的应用

数控液压伺服控制系统由数控装置、数控伺服阀、数控液压缸或液压马达、液压泵站四部分组成.数字液压缸是数控液压伺服控制系统理论在实际应用中较为活跃的一种新型设备.目前,我们正在探索数字液压缸在锻压工艺及设备领域中的应用.     

轧机液压厚度自动控制系统试验技术及设备研究

文章阐述了液压AGC的试验与诊断技术所存在的主要技术问题及研制的重要性，提出了现场原型轧机液压AGC动态负载测试、双方向全行程轧机AGC液压缸摩擦力特性的测试、电液伺服阀流量的宽量程及高精度测试、大电流伺服阀和多级电反馈伺服阀测试等技术策略，介绍了所开发的液压虚拟仪器平台软件及液压AGC的CAT系统。     

一种充液阀的故障分析及修理

1 前言 宝钢股份公司宝钢分公司钢管厂LJOE产线C成型机夹紧液压系统、U成型机主压下液压系统分别使用德国某公司的6件和4件sFA 80 F0_1X/M/01充液阀,这种阀通径80 mm,最大流量1200 L/min,该类阀具有优良的流量特性和相当低的关闭压力,因此能够满足C成型机夹紧液压系统、U成型机主压下液压系统中液压缸快速充液、加压、保压的要求,达到较高的工作效率.     

2050热轧厂液压压下系统油液清洁度综合治理

2050热轧厂精轧机组的液压压下系统主要用于钢板轧制过程中对板厚的精密控制。该系统具有高响应、高精度的特点，使得在轧制厚度小于4mm的热轧带钢的厚度偏差在全长的92％长度中不超过±20μm。为了能满足系统对板厚控制的准确和迅速的响应，该系统采用了双路伺服阀控制及位置传感器反馈位置信号组成闭环回路。双路伺服阀控制目的：一是保证系统的可靠性，降低设备故障；二是当缸需要快速压下时两路同时供油，以保证流量。一、压下液压系统清洁度管理压下液压系统采用MOOG公司D760型喷嘴一挡板型伺服阀。该阀喷嘴的直径约015～O35mm，喷…     

浅谈伺服阀在轧机液压系统的使用与维护

介绍了轧机液压控制系统及其特点,根据系统性能参数确定了液压压下缸的参数,并介绍了伺服阀的使用与维护。     

影响液压压下系统动态性能的因素研究

本文论述了伺服阀、压下油缸对液压压下伺服系统性能的影响,提出了压力变化率方程的意义和作用,并对其作了分析与研究。     

液压驱动单元力控系统建模及其性能影响因素研究

以四足机器人关节驱动器 液压驱动单元为研究对象,依据液压驱动单元的结构组成原理,采用机理建模的方法,建立其力控系统数学模型,该模型包含了基于辨识得到的伺服阀三阶传递函数、伺服阀的压力 流量非线性环节、伺服缸两腔容积变化因素等。建立液压驱动单元力控系统框图,并利用MATLAB/Simulink平台建立其仿真模型,采用实验测试与仿真分析相结合的方法,研究不同工作参数和不同给定信号下的液压驱动单元力控性能。研究结果表明：比例增益、供油压力、力阶跃量及正弦频率等参数均会对液压驱动单元的力控性能产生影响,该研究工作对四足机器人各关节高性能的力控方法研究提供了理论和实验基础。     

基于负载匹配的阀控液压缸匹配特性研究

阀控缸系统作为飞机结构强度试验中至关重要的设备之一,其工作状态的性能直接影响着试验的可靠性和安全性。通常情况下采用经验公式进行伺服阀和液压缸的选取,该方法存在较大的匹配误差,很容易造成伺服阀选择偏小或者功率利用率较低,且伺服阀未工作在最佳状态。因此,采用负载匹配的方法,通过液压缸的负载特性曲线与伺服阀的压力-流量特性曲线之间的关系,结合实际试验件特性以及试验所采用的设备,提出一种伺服阀与液压缸的选择方法,为飞机结构试验阀控缸系统的选型和设计提供依据,使试验设备工作状态得到较大改善。     

车辆运动模拟6自由度平台的协同控制研究

对车辆运动模拟6自由度平台进行研究。对四通阀控制液压缸伺服系统进行了理论分析和试验研究,讨论了有负载时,液压缸正反向运动速度一致和换向瞬间不产生压力跃变这两种情况下,非对称伺服阀各阀口面积梯度的关系。推导出空载时,使阀控非对称缸系统正反向运动速度一致且换向瞬间不产生压力跃变的非对称伺服阀各阀口的面积梯度的关系式。在此基础上,研究6个液压缸伺服系统协同控制,实现了车辆的运动模拟。实际运行结果表明:该平台运动平稳,各自由度协同控制性能良好,完全满足了车辆各种运动模拟要求。     

伺服阀动压反馈网络流体建模与辨识分析

动压反馈网络是抑制液压伺服系统阻尼比的最关键装置之一。目前其时间常数τ基本按湍流模型进行设计，实际机理并不清楚，造成动压反馈式伺服阀的试验结果与理论结果偏差较大。为了提高时间常数τ的设计精度，提出了一种新的建模方法。在低频段，建立基于层流模型参数τ的设计方法；在高频段，通过黑箱辨识方法建立时间参数τ的线性模型。仿真与试验结果对比表明，该设计方法能够大大提高伺服阀建模的准确性，从而为伺服阀动压反馈网络设计奠定理论基础。     

基于信号微分滑模控制的电液伺服激振器

设计了一种基于信号微分滑模控制理论的阀控非对称缸激振器。通过对液压缸位移信号提取并对其进行微分运算求导,以此来实现无需速度和加速度的滑模控制,削弱了系统非线性对控制精度的影响,增大了电液伺服激振器的激励频率带宽。根据Lyapunov函数判据,确保了系统的稳定性。通过对对称阀控非对称缸系统的位置跟踪控制进行仿真分析,结果显示,该激振器具有良好的跟踪效果。     

Practical behavior of advanced non-linear hydraulic servo system model for a mold oscillating mechanism depending on line volume

We studied a mold oscillating mechanism for continuous casting. An equivalent hydraulic servo system model was established including a non-linear property and line volume near the hydraulic cylinder. The analysis focused on a practical behavior of the system. To observe an oscillated object and dynamic responses, an equivalent stiffness, damping ratio and simple mass-damper-spring 1-DOF model were established by Karl-Erik Rydberg’s research, and showed hydraulic cylinder pressure and line volume near the hydraulic cylinder. Especially, hydraulic pressure including statue of a mechanical and hydraulic cylinder was analyzed in the time and frequency domain. The results were validated by comparing responses between the 1-DOF model and the nonlinear hydraulic servo system model. The line volume that connects the hydraulic cylinder and the hydraulic servo valve has great effect on damping ratio and natural frequency of the hydraulic servo system. When the line pipe has high volume compared to normal statue, the hydraulic cylinder pressure has sharp peak frequencies that are located on natural frequency and its duple-harmonic terms with sideband peaks; (±2×exciting frequency) space. Based on this fact, we investigated the model using sensitivity analysis, and explained an oscillating mechanism about the mold oscillator by applying additional spring. A design of robust control for the mold oscillator was suggested by Negative strip time criterion, and maximum additional spring stiffness was shown.     

Pressure control of hydraulic servo system using proportional control valve

The purpose of this study is to develope a control scheme for the hydraulic servo system which can rapidly control the pressure in a hydraulic cylinder with very short stroke. Compared with the negligible stroke of the cylinder in the system, the flow gain of the proportional pressure control valve constituting the hydraulic servo system is relatively large and the time delay on the response of the valve is quite long. Therefore, the pressure control system, in this study tends to get unstable during operations. Considering the above mentioned characteristics of the system, a two-degree-of-freedom control scheme, composed of the I-PDD²… feedback compensator and the feedforward controller, is proposed. The reference model scheme is used in deciding the parameters of the controllers. The validity of the proposed control scheme is confirmed through the experiments.     

New method to improve dynamic stiffness of electro-hydraulic servo systems

Most current researches working on improving stiffness focus on the application of control theories.But controller in closed-loop hydraulic control system takes effect only after the controlled position is deviated,so the control action is lagged.Thus dynamic performance against force disturbance and dynamic load stiffness can’t be improved evidently by advanced control algorithms.In this paper,the elementary principle of maintaining piston position unchanged under sudden external force load change by charging additional oil is analyzed.On this basis,the conception of raising dynamic stiffness of electro hydraulic position servo system by flow feedforward compensation is put forward.And a scheme using double servo valves to realize flow feedforward compensation is presented,in which another fast response servo valve is added to the regular electro hydraulic servo system and specially utilized to compensate the compressed oil volume caused by load impact in time.The two valves are arranged in parallel to control the cylinder jointly.Furthermore,the model of flow compensation is derived,by which the product of the amplitude and width of the valve’s pulse command signal can be calculated.And determination rules of the amplitude and width of pulse signal are concluded by analysis and simulations.Using the proposed scheme,simulations and experiments at different positions with different force changes are conducted.The simulation and experimental results show that the system dynamic performance against load force impact is largely improved with decreased maximal dynamic position deviation and shortened settling time.That is,system dynamic load stiffness is evidently raised.This paper proposes a new method which can effectively improve the dynamic stiffness of electro-hydraulic servo systems.