气体与液体混合驱动导弹快速起竖系统研究

为提高导弹起竖速度,提出气体与液体混合驱动起竖方式,建立了高压气瓶、活塞式蓄能器、2级液压缸、气体节流阀、液体节流阀的数学模型,完成了蓄能器驱动和高压气瓶驱动起竖的仿真研究以及气体与液体混合驱动快速起竖实验。研究结果表明：两种气体与液体混合驱动方案均可实现30 s内完成起竖;蓄能器驱动方案的控制方式简单,但蓄能器内压力较高,其体积和质量较大,过多能量消耗在加热液体上,适合轻载系统;高压气瓶驱动方案分别控制气体和液体,提出了复合控制方式,起竖前段对气体进行节流降低压力,能量损失较小,起竖后段对液体进行节流,完成负载的制动;实验结果与仿真结果的偏差满足要求,位移偏差在18 mm内,压力偏差在负载起动、制动和多级缸换级时较大,应采取缓冲措施以保证平稳快速起竖。     

动态面滑模控制在大型液压起竖系统中的应用研究

针对大型液压起竖系统中的非对称液压缸建模问题,对系统负载流量和负载压力进行了重新定义,推导建立了起竖系统的非线性模型。为克服系统非线性和不确定性对起竖过程控制的影响,引入滑模控制和动态面控制,提出采用一种基于动态面滑模的控制策略,并给出了控制律。仿真结果表明,与PID控制、一般滑模控制相比,该控制方法有较强的抗干扰能力和良好的跟踪性能,提高了起竖过程的鲁棒性和稳定性。     

地地导弹快速起竖装置的同步自动控制器设计

文中针对某型地地导弹地面发射装置起竖油缸的同步自动控制问题,提出一种基于模糊-积分复合控制的同步自动控制器设计方法,该方法利用模糊控制器对控制对象要求不高的特点,有效地克服了液压系统的非线性特性.最后,通过仿真验证了所设计的控制器不但可以有效地达到同步控制的目的,而且具有较强的控制精度.     

基于AMESim和ADAMS联合仿真的发射平台起竖控制方法研究

建立发射平台起竖系统机械动力学ADAMS模型,液压AMESim模型,控制系统MATLAB/Simulink模型,实现发射平台起竖系统的多平台联合仿真,在此基础上对起竖过程控制方法进行分析研究,得到多级油缸基于角速度闭环控制方法的起竖控制模型。     

大型装置起竖系统智能积分控制仿真研究

构建了基于软件接口的大型装置起竖系统速度控制仿真框架,分别利用ProlE和ADAMS软件建立起竖机械系统多体动力学模型,利用AMESim软件建立起竖液压系统的模型,利用Simulink建立多级液压缸模型,利用S函数编制控制算法,并通过软件接口实现了多领域系统仿真模型的有机集成。针对起竖系统在起动、换级过程存在冲击的特点,利用正弦加速度函数对起竖速度进行规划,提出将仿人智能积分控制策略应用于起竖角速度跟踪控制中,仿真结果表明了该方法的正确性和有效性。     

大型发射装置液压起竖系统的滑模控制研究

针对大型发射装置液压起竖系统这类高阶非线性系统的控制问题,提出了一种自适应多面滑模控制方法。基于液压起竖系统的非线性模型,采用逐步递推的方法给出系统的多面滑模控制器。根据Lyapunov稳定性理论,将自适应律引入多面滑模控制器,实现对系统不确定参数和起竖过程中环境干扰的在线估计,提高系统的鲁棒性。试验结果表明,与普通的滑模控制比较,该控制方法有效地克服了系统自身参数的不确定性和外界干扰的影响,提高了起竖角度的跟踪控制精度。     

基于变量泵和喷嘴数的无级变速涡轮发动机

由于基于流量的单变量控制涡轮发动机动力系统运行经济性较差,提出了基于喷嘴数开环控制和变量燃料泵流量闭环控制的方法,进而实现涡轮发动机的无级变速。闭环控制采用改进的自适应算法,使得双变量控制方法简单实用,适用于无级变速反舰兼反潜的重型水下航行器,提高了系统运行效率和平稳性。仿真结果表明,水下航行器涡轮机动力系统采用喷嘴数开环调节和变量燃料泵流量闭环调节的双变量方式,系统的压力波动和转速波动小,同时较采用单一流量调节的系统燃料秒耗量降低了28％,涡轮叶片前的温度也可降低约230K。     

导弾起竖过程的载荷研究

基于导弹起竖过程中起竖机构的转动运动函数和转动微分方程，分别建立了该过程中由于重力所产生的系统重力矩计算模型，风向与起竖平面平行的风载荷计算模型，以及起竖油缸作用力的计算模型。考虑到计算模型的非线性和时变性，在Matlab/Simulink中采用变步长的Runge-kutta法对模型进行了仿真计算，得到了起竖角度、风作用力矩、起竖力等参量随时间变化的仿真曲线。通过对仿真曲线进行分析，对机构起竖过程中的转动角度、起竖油缸无杆腔流量、风载荷和起竖力等系统参量的特性有了定量的认识。研究结果可以为起竖液压和控制系统的设计和优化提供参考。     

计量供热系统热网的自动控制

计量供热采暖系统以流量调节控制室温，方案包括一级和二级管网控制，方法分供回水定压差控制和供水定压力控制。即根据室外温度调节二级管网侧的供水温度，通过调节一级管网侧流量控制二级管网侧水温。     

多级液压缸换级缓冲仿真方法研究

某型号在作战流程中,导弹完成快速起竖后需将发射架快速回收到位,发射架起竖、下放时间及过程中的冲击响应对型号的作战准备时间及发射安全性有重要影响,多级起竖液压缸在发射架快速回收过程换级时会产生较大的冲击振动,为解决这一问题,液压缸在换级时研制了节流缓冲装置。针对此技术开展仿真方法研究,对液压系统起竖回路及缓冲装置进行了理论分析,基于某型号多级起竖液压缸建立机械液压联合仿真模型,通过与试验数据的对比,验证了该仿真方法的正确性,对控制流程优化和液压系统缓冲参数的确定具有指导作用。     

基于负载敏感回路的起竖液压系统仿真

介绍负载敏感技术在发射车起竖液压系统中的应用,通过AMESim搭建负载敏感泵、平衡阀、多路阀以及多级液压缸等核心元件的仿真模型并进行系统仿真,提出采用多联多路阀控制多级液压缸的匹配组合方式,以适应起竖及回收过程中多级液压缸的面积比变化,解决了大面积比回收时回油路过度节流、系统憋压的问题.     

电控单体泵控制阀开启过程的受力分析

利用试验与仿真相结合的方法,研究分析了柴油机电控单体泵(EUP)燃油系统控制阀开启过程的受力特性。通过测量控制阀开启过程的位移获得了阀芯的受力情况;结合试验测得的进出口压力,利用计算流体动力学（CFD）方法对其流场进行了数值模拟。研究结果表明：阀开启过程末尾控制阀受到的合力方向指向闭阀方向,而燃油流动对阀芯的受力影响主要表现为液动力和静压力,其中液动力作用显著,且二者均阻碍阀打开;控制阀受力分析和结构优化必须充分考虑该区域流场的影响。     

闭式整体构件涡道电解加工流场设计与分析

闭式整体构件涡道的电解加工是型孔成型与型面拷贝的串联,流场设计是阴极工装研制的重要一环。在三维参数化软件UG平台上分别建立进液面积均为出液面积2倍的正流式与反流式加工两种装置模型,基于多物理场建模与仿真软件COMSOL Multiphysics对正、反流供液的间隙流场进行仿真。在相同电解液压力条件下,从流线图、速度云图、压力云图分析不同供液方式形成的不同间隙流场的区别。分析结果表明：反向供液端面和侧面间隙的流速均高于正向供液,反向供液流场更均匀、饱满。采用反向供液设计的工装进行工艺试验,加工过程平稳,无火花、短路发生,该套工装现已投入应用。     

数字式液压操纵系统性能研究

该文介绍了一种新型的数字式液压操纵系统,系统采用并联方案,以高速电磁阀为先导控制级,通过双节流阀进行操纵系统的压力、流量控制.实现了液压操纵系统的数字化控制,达到了很好的控制精度.     

斜轴式液压变压器变压比的影响因素分析

建立了斜轴式液压变压器的排量模型、转矩模型和变压比模型,分别推导出变压比与补油口压力、负载口流量以及油液粘度的导数关系式,在此基础上,得到了这些因素对变压比的影响特性。理论分析与试验结果表明：补油口压力对变压比的作用受配流盘转角的影响,在不同的配流盘转角下,补油口压力的增大可能会提高或减小变压比,也有可能不影响变压比;增大负载口流量会减小变压比,而减小油液粘度会提高变压比;液压变压器变压过程中存在一个最大变压比点,而且负载口流量越大,最大变压比点出现越早。     

液力变矩器流体-固体耦合压力脉动分析

在冲焊型高功率密度液力变矩器的设计过程中,需要考虑在油液非定常流动下叶片所受压力载荷脉动,以及在载荷脉动激励下结构的振动响应。采用基于动网格的流体-固体耦合方法,沿叶片入口至出口方向设定监测点,分析对应位置压力载荷脉动与叶轮振动时域特性,对载荷脉动进行频率转换并对叶轮模态进行频域分析。分析表明:涡轮叶片所受压力载荷脉动幅值最大处位于叶片入口与外环连接处;压力载荷脉动与叶片振动的幅值沿叶片入口到出口逐渐减弱,且随着速比升高载荷脉动幅值与叶片振动响应明显减弱;涡轮脉动峰值频率在叶轮第2阶与第3阶模态之间,随速比升高,压力载荷脉动频域幅值明显减弱。     

基于双塔结构的立式风洞流场校测架测控系统

针对立式风洞垂直试验段流场性能测试要求,设计基于双塔结构的校测架系统。全闭环交流伺服控制系 统使上、下丝杠连接板带动排管架做高精度同步或单步定位控制;配合控制系统实现空间定位,由方向动压组合探 头和DSM 电子扫描阀组成的测量系统实现了方向场、动压场、轴向静压梯度等参数的校测。结果表明：在v=35 m/s 时,各截面合格区域面积均达到75%以上。应用该系统成功完成了立式风洞流场校测任务,测量数据准确,校测结 果满足国军标要求。     

液粘调速系统双闭环控制设计

基于液粘调速系统理论,建立了由电液比例减压阀和液粘离合器组成的液粘调速系统Simulink模型,以控制在液粘调速过程中负载转速和电液比例减压阀压力输出稳定为目的,设计了以转速和油压为控制目标的液粘调速双参数控制策略,并通过仿真计算与试验验证,结果表明,该控制策略液粘调速系统稳态工作时转速输出稳定,动态控制特性效果良好.     

旁通比例阀对ECHPS可变助力特性的影响

为了获得商用车理想的可变助力特性,将执行元件比例阀更好地匹配到ECHPS系统中,有必要研究比例阀结构设计参数对ECHPS可变助力特性的影响规律.在建立了转阀阀口通流面积与转阀主要结构设计参数之间的数学模型的基础上,分析了有、无前置稳压阀式电液比例阀进出口压差变化以及带前置稳压阀的3种比例阀阀口形状对系统可变助力特性的影响.仿真结果表明:出于驾驶安全考虑,采用带前置稳压阀的比例阀较理想.具有梯形和L形阀口的比例阀,在不同车速下驾驶员手力变化明显;高速时,所需驾驶员手力较大,路感较好,比较符合商用车理想助力特性曲线的需求.