阀控非对称缸被动加载系统数学模型的建立

根据非对称液压缸的特性,首先定义了负载流量、负载压力及液压缸活塞的初始位置等一些参数.通过对阀控非对称缸被动加载系统中各个部分的分析建模,得到了整个系统的数学模型,为阀控非对称缸被动加载系统的研究奠定了基础.     

非对称缸系统液压缸两腔压力特性的研究

本文对非对称缸系统液压缸两腔的压力变化进行详细的研究,给出非对称阀控制非对称缸系统液压缸两腔的压力变化范围,研究结果表明非对称阀控制非对称缸系统比对称阀控制非对称缸系统性能优越。     

非对称伺服阀静态特性的理论研究

本文在引入新的负载流量和负载压力定义的基础上，详细地分析了一种特殊的非对称伺服阀的静态特性，并得出一个重要的结论：阀的特性并不是固定不变的，而是随其控制的是对称缸还是非对称缸而变化。     

非对称阀控制非对称缸系统的静态及动态特性分析

本文提出了非对称阀控制非对称缸的概念，并对非对称阀控制非对称缸的静态特性和动态特性进行了分析，画出了系统方框图，推出了其传递函数，对同一系统的传递函数模型和20－sim模型分别仿真，表明推导过程是正确的，对此类伺服系统的设计具有积极的指导意义。     

零开口阀控非对称缸系统的特性分析

分析了零开口阀控非对称缸系统与对称缸系统在负载压力、负载流量以及等效容积定义上的不同,推导出理想和实际零开口阀两种情况下的数学模型,通过仿真分析了二者的系统特性.结果表明:二者固有频率相对误差为22.5%;阻尼比相对误差为54%;实际零开口阀控非对称缸系统的数学模型更能真实地反映系统的动静态特性.     

阀控非对称缸通用模型建立及仿真分析

根据动力机构功率匹配,对阀控非对称缸的负载流量和负载压力给出了一种定义形式,以使建立的模型对于阀控非对称缸和对称缸具有普遍适用性;针对阀控非对称缸因结构而产生的不对称性,对其数学模型进行了整理和统一,并通过仿真分析进行了验证;将本模型应用于某试验平台位置控制系统中,分析参数变化和动力源形式对系统性能的影响,为系统的优化和控制策略提供依据.     

阀控非对称液压缸往返运动动态特性对比分析

伺服阀控制非对称液压缸往返运动时的动态速度特性有很大差别.笔者分别推导了阀控非对称液压缸正反两方向运动时的传递函数,得到了两种情况时阀控缸系统的速度增益,液压相对阻尼比、固有频率与负载刚度等之间的关系,并进行了对比分析.对阀控非对称液压缸的设计、仿真及控制具有积极的指导意义.     

零开口非对称四通阀特性的理论研究

本文根据引入的负载流量和负载压力的定义,详细地分析具有非对称缸的零开口非对称四通阀的特性,并通过阀的分析验证了负载流量和负载压力定义的正确性。     

对称比例方向阀控制非对称缸在矫直机辊缝自动调节上的应用

介绍一种采用液压比例阀控制辊缝的新型管材矫直机的液压控制系统,通过PLC控制比例阀来控制液压缸位置,达到辊缝的自动调节和偏差补偿。此新型管材矫直机采用8个阀控缸系统,实现辊缝自动调节,自动化程度高,辊缝调节简便。在8个阀控缸系统中,由于对称阀控制非对称缸难度较大,只针对其中的非对称缸系统采用DSHplus软件进行了建模和仿真分析。对对称阀控制非对称缸系统特性进行进一步的探讨,与对称阀控制对称缸系统进行比较,并针对对称阀控制非对称缸系统的两种常见补偿方法进行建模仿真,分析其补偿效果。     

基于轴控阀的阀控非对称缸位置控制系统研究

针对阀控非对称缸位置控制系统,通过理论公式搭建非对称液压缸的数学模型,采用前馈PID控制方法实现其位置控制并进行仿真和实验验证。利用传递函数推导出基于轴控阀的阀控非对称缸位置控制系统数学模型;根据所推导的数学模型采用前馈PID控制算法,利用AMESim搭建了非对称液压缸位置控制系统仿真模型;通过对阀控非对称液压缸位置控制系统进行实验,验证了搭建的轴控阀阀芯位置控制系统与非对称液压缸位置控制系统的正确性和有效性,实现了轴控阀阀芯精确位置控制与对外负载的控制。     

基于非对称缸的液压齿轮齿条转向器模拟测试实验台设计与研究

针对齿轮齿条转向器测试系统为对象,建立非对称缸的液压齿轮齿条转向器测试系统AMESim仿真模型,分析对称阀控非对称缸的速度特性。开发了基于Simulink/XPC Target模块环境下的实时在线监测控制系统。搭建了非对称缸的液压齿轮齿条转向器模拟测试实验台,实验结果证明,实物仿真结果和AMESim仿真结果有较好的一致性。     

非对称泵控系统势能回收理论研究

通过对非对称泵控差动缸系统势能回收效率进行研究,在理论分析的基础上建立势能回收过程的数学模型,分析蓄能器压力对能量回收效率的影响规律;建立势能回收系统的物理仿真模型,对势能回收过程进行仿真研究。结果表明：与普通气囊式蓄能器相比,采用恒压蓄能器进行能量回收可以避免在势能回收过程中,非对称泵从马达工况转化为泵工况而无法回收剩余能量;当负载为10 kN时,采用恒压蓄能器最大节能效率可达到29.8%。通过数值分析计算得到负载下降过程中蓄能器最优压力曲线,可为后续势能回收蓄能器的选型提供理论上的指导。     

阀控非对称缸位置伺服系统鲁棒控制策略研究

针对阀控非对称缸位置伺服系统的非线性和不确定因素,采用实验的方法建立了等效的线性不确定模型,并在理论线性化模型的基础上确定了抗负载干扰指标,设计了定量反馈(QFT)鲁棒控制器.在发现相位误差较大的情况下,采用零相差跟踪控制器代替前置滤波器.实验结果证明使用零相差跟踪控制器能够获得更高的曲线跟踪精度.     

数字液压缸机理分析及其控制系统研究

设计了双螺纹副结构的数字液压缸,分析了工作机理,利用AMESim搭建了数字缸模型,并分别对对称阀、非对称阀控制非对称数字缸在空载和恒定力负载工况下进行了仿真,结果表明利用非对称阀可消除换向时的压力跃变,特别是对超越伸出工况,能够避免气穴的产生,为数字缸的优化设计提供了有益尝试。     

电液比例对称阀控非对称液压缸的模型研究

针对阀控液压缸的建模,分析现有研究成果的特点。现有建模过程中需要线性化近似,同时负载压力、负载流量的定义多样化,虽然最终可以建立统一的传递函数,但传递函数的系数不确定性因素较大,这将直接影响高精度的应用。从工程角度出发,重新定义负载压力、负载流量的概念,推导出对称阀控非对称液压缸两个方向的传递函数,并对其进行进一步的分析,为电液比例对称阀控非对称液压缸系统的高精度应用提供了参考。     

非对称油缸受力方向对停位保持的影响

在确定的液压系统中,油缸内泄漏的影响因素主要是油缸两腔的压差。在油缸负载保持状态下,针对由于内泄漏而产生的位移变化建立仿真模型。仿真结果表明:正装法下降速度更慢,油缸最终将因两腔压差消失而停在某一位置;倒装法下降速更快,且油缸两腔压差一直存在,油缸将持续下降。因此,在设备设计中,需要设备停位保持的工况,采用正装法能更好地满足要求。     

浮式钻井平台升沉模拟系统设计

设计电液比例阀控制非对称油缸模拟钻井平台升沉运动的实验系统,建立阀控缸的动态方程并用Matlab进行仿真。设计测控系统并采用PID和死区P控制相结合的方法控制比例阀,有效减小了死区对控制精度的影响。实验结果表明,该模拟系统可实现较高精度的位移跟踪。     

基于AMESim的气动阀控缸系统特性的研究

针对具有较强非线性的气动阀控缸系统,应用AMESim线性化分析工具,分析了对称和非对称、弹簧和不带弹簧等各种阀控缸系统的动态特性,同时分析了气缸死区体积、气源压力、气缸直径、活塞行程、负载质量、气缸泄漏量等参数对系统特性的影响。研究结果为系统元件的选型和控制策略的制定提供了参考。     

泵控非对称液压位置系统自适应Backstepping控制

针对泵控非对称缸位置系统强非线性、参数不确定性及负载扰动等问题,提出自适应Backstepping控制策略以提高系统位置跟踪精度和鲁棒性。建立了系统状态空间数学模型。基于Backstepping算法,构建了Lyapunov函数,设计自适应控制律,以消除系统不确定性参数影响。通过不同工况负载下正弦响应,验证了提出的控制策略。实验结果表明:所提出的自适应Backstepping控制策略使系统的位置追踪误差保持在±0.05 mm,系统的稳定性和鲁棒性得到了有效提高。