大扭矩无级变速器实验箱的液压系统设计及仿真

为了使用实验箱来测试能否通过提高摆销链式大扭矩无级变速器的传递性能来实现大扭矩地输出,首先设计了满足大扭矩传动要求的液压控制系统。接下来,采用传递函数框图法建立了液压控制系统的数学模型。最后,使用MATLAB软件对液压系统进行仿真分析。仿真结果表明系统上升时间为0. 046 6 s,调整时间为0.108 s,超调量几乎为零,比例阀可以快速响应并准确达到指定值,这表明所设计的液压控制系统的正确性和可行性,为大扭矩无级变速器的研究提供一定的参考。     

大扭矩无级变速器实验箱的液压系统设计及仿真（英文）

为了使用实验箱来测试能否通过提高摆销链式大扭矩无级变速器的传递性能来实现大扭矩地输出,首先设计了满足大扭矩传动要求的液压控制系统。接下来,采用传递函数框图法建立了液压控制系统的数学模型。最后,使用MATLAB软件对液压系统进行仿真分析。仿真结果表明系统上升时间为0. 046 6 s,调整时间为0.108 s,超调量几乎为零,比例阀可以快速响应并准确达到指定值,这表明所设计的液压控制系统的正确性和可行性,为大扭矩无级变速器的研究提供一定的参考。     

自平衡阀配流式低速大扭矩高水基液压马达的建模与仿真

提出了一种自平衡式高低压阀组配流低速大扭矩高水基液压马达,以满足高水基介质中低速大扭矩工况的需求。首先对其结构及工作原理进行了介绍,进而通过AMESim建立了高水基液压马达的整体模型,以马达的运动特性进行仿真分析。通过仿真研究马达配流阀组不同最大阀芯开度以及负载扭矩等参数对高水基液压马达性能的影响,为自平衡阀配流式低速大扭矩高水基液压马达的设计和制造提供了参考依据。     

基于高速电磁开关阀的多液压缸位置协调控制系统

介绍一种基于高速电磁开关驱动的新型多液压缸系统,用于模拟曲轴连杆式低速大扭矩液压马达多个柱塞腔的动作过程;同时,也可以利用该系统开展多液压缸位置同步或者力同步加载的研究.分析了系统的组成结构与特点,包括以高速电磁开关阀作为控制元件的液压系统,以及以研华PCI1711多功能数据采集与控制卡为核心的计算机控制系统;阐述了多液压缸位置协调控制的实现算法;给出了以不同幅值和频率的正弦信号作为指令的多液压缸位置协调跟踪结果.实验结果表明,所设计的控制算法是有效的,同时该系统能很好地模拟曲轴连杆式低速大扭矩液压马达多个柱塞腔的动作机理.     

新型偏置式径向柱塞马达特性分析

介绍了一种新型偏置式径向柱塞马达的结构特点。对该马达柱塞的排量、扭矩和运动特性进行理论分析,结果表明该马达具有低速启动性能好、滑靴滑移性能好、运行平稳、噪声低等特点,性能明显优于一般的低速大扭矩马达,且相对于其他类型的液压马达其寿命增加,加工和维修难度降低,除用于普通液压系统外,在一定条件下还可用于纯水液压系统。     

直线式液压马达的结构设计与有限元分析

低速大扭矩液压马达具有扭矩大、低速稳定性好、无须减速机构即可直接拖动作用机械工作的特点,因此广泛应用于工程领域。但是由于现有的低速大扭矩马达液压缸沿圆周方向均匀布置,无法适用于径向空间受限制的场合。在内曲线式液压马达的基础上,提出直线式液压马达的设计方案。该新型液压马达采用活塞连杆式结构,液压缸呈直线型排列,从而提高轴向空间的利用率,并且可以通过增减液压缸的数量提供不同的输出功率。介绍直线式液压马达的结构和工作原理,使用ANSYS进行有限元分析,结果表明该设计方案能够满足液压马达工作时的要求。     

低速大扭矩液压伺服马达

低速大扭矩液压伺服马达除了应有一般工程机械中使用的液压马达的要求外,还有它的特殊要求,如动态特性、调速范围等。本文从伺服马达的要求出发,分析了各种类型低速大扭矩伺服马达的结构优缺点,并且阐述了为满足其特殊要求而采用的设计方法。     

非圆行星齿轮液压马达设计系统开发

非圆行星齿轮液压马达是一种新型的低速大扭矩液压马达,其核心机构是一个无系杆、变中心距非圆行星齿轮机构。介绍了非圆行星齿轮液压马达设计的理论依据,引入非线性目标规划方法建立数学模型,避免了反复试凑的繁琐过程,并以34型非圆行星齿轮液压马达的设计为例验证了这一系统的有效性。     

液压旋转支撑转盘液压控制系统设计

机械驱动旋转支撑转盘传动链长、传动装置复杂、部件多、质量过大,在一些特殊的钻井设备上布置困难,而且影响主机的移运性能。针对上述问题设计了液压驱动的旋转支撑转盘,低速大扭矩马达安装在常规转盘的输入轴端,液压系统采用了负载敏感控制及电液比例控制方案,通过在司钻房远程控制,实现了对转速及扭矩的精确控制,有效地解决了转盘应用中存在的问题。     

一种数字配流与调速式低速大扭矩液压马达

介绍了一种以高速开关阀组取代传统的轴配流和端面配流机构的数字配流与调速式低速大扭矩液压马达;具体分析了数字式配流与调速的机理与实现的结构;进行了新型液压马达的配流特性和速度调节特性的理论分析.该新型低速大扭矩液压马达不仅可以降低传统型液压马达的机械加工难度,而且可以提高传统型液压马达的机械效率和容积效率;且不需要其它的变量控制机构,通过有规律地调节高速开关阀组的控制时序和脉宽信号占空比,就可以实现传统型低速大扭矩液压马达的双向无级调速,增大控制的灵活性和应用范围,达到节能的目的.     

民用小型飞机地面液压保障拖车液压系统方案设计

分析飞机地面液压保障需求,采用控制精度较高、功率损失较小的阀控调速与变频调速相结合的复合调速方式,提出了民用小型飞机地面液压保障拖车液压系统设计方案,为今后航空地面液压保障设备液压系统开发提供了很好的参考。     

大功率液压马达型式试验台的设计和试验研究

搭建一套大功率液压马达型式试验台,主要包括硬件系统、测控系统和测试软件。试验台的最高试验压力为40 MPa、最大试验流量为1 000 L/min、最高试验转速为3 000 r/min、最大试验转矩为45 000 N·m,系统的测试精度等级为A级,可基本满足不同规格型号液压马达的型式试验要求。利用该试验台分别对10种不同规格型号的低速大转矩液压马达和摆线液压马达的容积效率、总效率、最低转速和起动效率进行测试,结果表明：有多个低速大扭矩液压马达和摆线液压马达的总效率和最低转速不符合行业标准要求,产品质量有待提升。该试验台已经用于液压马达产品的第三方检验检测。     

基于RBF神经网络电液恒功率调速自整定PID控制

采煤机电液调速系统对保证煤矿生产具有重要的作用。在分析恒功率自动调速的电液控制系统原理的基础上,建立了基于RBF神经网络自整定的PID控制的数学模型。通过在MATLAB/GUI仿真平台上计算得到系统的实际输出和模型输出的误差不超过5%,设计的RBF神经网络的电液恒功率调速自整定PID控制系统具有更高的跟踪精度和响应特性,完全可以实现系统的高精度与快速调速控制。     

基于步进电机驱动并联机器人的无震颤滑模控制研究

步进电机具有体积小、转矩大、转速范围宽等优点;并联机器人具有刚度大、承载能力强、误差小等特点。本文针对以步进电机驱动的新型三平移并联机器人机构的上述特点,设计了滑模控制算法,建立了控制系统模型,仿真实现了对各支路主动副期望运动轨迹的跟踪。仿真结果表明：该算法解决了滑模控制的震颤问题,系统的鲁棒性好,且系统抗干扰能力强,对系统参数变化不敏感,具有良好的跟踪性能．实现了对该并联机器人的高精度实时控制.     

矫平剪板机组控制系统设计

设计一套矫平剪板机组控制系统,矫平剪板机组中的控制对象主要有直流矫平电机、多个交流异步电机、液压缸和液压马达。该控制系统采用无锡汇联的S2N-24MR型号PLC作为控制器,实现对各个控制对象快速准确的控制;采用威纶的TK6100iV5型号触摸屏作为人机界面,实现参数的设定和显示;采用欧陆590作为调速器,实现对直流矫平电机的启停和速度控制。该控制系统具有自动、手动和点动3种工作模式,可以满足不同工况的需求;在一个工作周期内采用高速运行和低速运行相结合的方式,有效地保证了矫平剪板的精度,定长剪板精度达到1 mm/1 000 mm。该控制系统已经应用于实际生产,取得了良好的控制效果,满足了预期的设计要求。     

直流电机速度控制系统的设计

由于目前我国的中小型机械液压调速器存在不少问题,因此保留其机械液压部分不变,对其电气部分进行改造以更好地控制速度.由于直流电机具有起动转距大、体积小、重量轻、转距和转速容易控制以及效率高等十分优良的特性.本文针对直流电机的特点,根据自动控制原理,采用PWM控制方式,设计了双闭环直流脉宽调速系统以更好地控制直流电机的速度.把该调速系统应用于中小型机械液压调速器即可实现对其技术改造.     

基于自抗扰控制的分布式铰接车辆转向控制

铰接车辆通过前后车体间的相对转动实现转向行驶,这种特殊的转向形式导致其转向稳定性差,转向运动控制精度要求高。针对此问题,以某四轮分布式驱动井下支架搬运铰接车为原型,构建包括车身模型、轮胎模型和单阀控双非对称缸液压转向系统在内的分布式铰接车辆11自由度非线性动力学模型,并设计基于自抗扰控制器的液压转向控制系统,用以提升铰接车辆的转向稳定性。为验证此方法的有效性,建立MATLAB/Simulink仿真模型,进行初始车速为2.5 m/s的转向分析,并在同种工况下,加入外界干扰力矩,以PID控制器为对照组,对比分析两种液压转向系统控制器的抗扰动性能。仿真结果表明：基于ADRC控制的液压转向系统的转向角度误差在0.017 rad以内,且转向角度跟踪速度快,相对于PID控制器具有更好的抗扰动性能,有效提高了铰接车辆的转向稳定性。     

二次调节伺服加载系统的耦合影响与鲁棒补偿

针对二次调节伺服加载系统,建立了数学模型,利用MATLAB仿真软件,对液压和机械耦合干扰下的系统控制性能进行了仿真研究。仿真结果表明,随着负载压力、输出转矩和输出转速的波动幅度的增大,系统的控制精度明显变差,转矩控制系统受负载压力波动的影响大于转速控制系统,转矩波动对转速控制系统的影响大于转速波动对转矩控制系统的影响。为了消除系统耦合干扰的影响,利用鲁棒补偿方法,即在PID控制基础上,加入归零因子环节和低通滤波器,对控制系统进行改进,使系统实现了解耦,并同时使系统获得了很强的鲁棒性,大大地提高了系统的控制性能。     

液压加载式变速器疲劳试验台测控系统设计

变速器新产品在开发过程中,需要进行一定的载荷循环次加载疲劳寿命试验,以验证内部齿轮、轴、轴承、箱体等零部件以及整体系统的可靠性,液压加载式变速器疲劳寿命试验台是其中重要的试验设备。变速器疲劳寿命试验过程中,扭矩负载一般采用调节液压加载器中的压力进行控制,但温度、机械结构状态等因素会导致扭矩的波动,因此需要对液压加载器中的压力进行实时调节,确保试验扭矩的稳定性。通过试验扭矩PID控制方法和试验系统自动流程控制方法的研究,开发了一套可实现变速器疲劳试验所需的转速转矩自适应控制、试验流程自动控制、试验数据自动采集存储等功能为一体的自动化程度较高的测控系统。疲劳寿命试验结果表明,该测控系统可使液压加载式变速器疲劳寿命试验台具有较高的测控精度及自动化水平,具有广阔的应用前景。     

基于LabVIEW的电液比例控制液压试验台的设计

针对电液比例控制系统控制灵活、可靠性高等特点,设计一个液压试验台验证比例控制系统的可行性。利用工控机和PLC组合的控制方式,在人机界面友好的前提下实现了数据高速采集、分析与处理功能,采用高速数据采集卡保证了测试的准确性和精度;软件采用结构化设计,使试验台具有很好的可扩展性;被试元件采用快速插接安装,可以方便迅速地实现液压元件的测试。