泵控锻造液压机液压系统设计与仿真

针对传统的22 MN泵控锻造液压机组控制系统复杂、运行过程稳定性较差、响应速度较慢等技术现状,对泵控锻造液压机组的组成结构、传动方式及其组件的运动特性进行了研究。利用AMESim软件建立了正弦泵偏心摆变量机构模型,仿真分析了偏心摆变量机构的控制性能和动态响应特性;建立了锻造液压机液压伺服控制系统模型,仿真分析了液压机在空载、镦粗、常锻和快锻4种不同运行工况下的动态特性。仿真结果表明：偏心摆变量机构设计合理,控制性能较高,能够满足小位移高频快速换向和较大驱动力的实际生产需求;液压机液压伺服控制系统的控制精度高、运行平稳、响应速度快,系统的节流损失和溢流损失小,能量利用率高。     

步进加热炉神经网络电液比例速度控制技术研究

目前先进的步进加热炉液压传输系统一般采用非对称闭式泵控电液比例控制系统,该控制系统是一种典型的非线性、时变、强干扰系统,采用常规PID控制策略,难以实现某些特殊钢种所要求的精确速度控制.本文作者通过对非对称闭式泵控电液比例控制系统动态特性分析,提出了一种FNNC控制策略,通过试验和现场应用表明,系统的跟踪速度、精度、缓冲特性、循环时间较采用PID控制系统均有所改善或提高,能更好地满足生产要求.     

电液伺服泵控轮胎硫化机加压缸压力控制研究

针对一款165.1 cm(65英寸)轮胎硫化机的工艺特点,采用电液伺服直驱泵控液压系统控制其合模加压和保压环节时的加压缸压力。建立交流伺服电机泵控缸压力控制数学模型,输入相应硫化机及其液压系统的参数,模拟得到压力控制的响应曲线。利用该款硫化机的液压站加压缸进行压力控制实验,分析该系统的超调量、稳态误差和响应时间等相关参数。实验结果表明:加压缸压力控制系统具有良好的动态性能、准确性和稳定性,满足硫化机合模加压和保压的工艺需求。     

变速泵控闭式转向系统复控策略设计及动态特性北大核心CSCD

针对变速泵控闭式转向系统工作原理,开发了一种可以实现对压力-位置参数进行复合控制的方案,从而达到与液压缸相近的预压紧与运行控制过程。同时,构建实验平台,完成了上述原理的验证分析。测试结果表明:构建的系统与控制方案是可行的,能够实现类似阀控系统的控制功能,表现出了优异的运行性能,并获得了较高的能效利用率。通过压力-位置复控的方式完成了变速泵控闭式转向系统的控制过程,实现了对压力与位置回路的快速动态响应。总压力只发生了小幅波动,可以快速恢复到设定参数,从总体上看,液压缸表现出了良好的运行特性,能够满足电液控制系统的实际控制要求。     

泵控式电液伺服速度控制系统仿真与分析

通过分析泵控式电液伺服速度控制系统的原理,建立其数学模型,应用SIMULINK分析改变输入信号的幅值、积分放大器增益和变量泵的排量梯度时系统的动态特性。结果表明:增加输入信号的幅值,系统的调节时间增加;增大积分放大器增益和变量泵的排量梯度时,系统的调节时间增加,超调量增大,上升时间变小,稳定性能降低。从而为泵控式马达速度控制系统的优化提供依据。     

带有高速开关阀的先导式电/气比例阀仿真分析

对带有高速开关阀的先导式电/气比例阀压力控制系统进行研究,根据阀的物理结构和动作原理建立了该系统的数学模型,并且采用Simulink 对其进行了仿真,通过仿真和实验结果的对比,验证了所建立的数学模型的正确性,另一方面也分析了对系统的动态响应特性造成影响的因素.从理论上对如何进一步改善其动态响应特性提出了建议,为进一步优化控制算法、改善系统动态响应提供了依据.     

基于小波神经网络控制的伺服直驱泵控系统压力与位置特性分析

由于伺服直驱泵控缸压力与位置双闭环控制系统的结构复杂,存在非线性、时变性等特点,单纯通过数学模型进行分析比较繁琐,结果也不精确。通过对泵控缸压力与位置双闭环控制工作原理的分析,在AMEsim中搭建出系统控制回路的物理模型,在Simulink中搭建小波神经网络控制部分模型,然后进行联合仿真分析,并进行实验验证。伺服电机采用三相交流永磁同步电机,控制芯片采用DSP28335,驱动器采用台达ASDA-A2伺服驱动器,实验采用2种控制方式,即普通PID控制和小波神经网络控制,通过对额定负载情况下压力与位置的响应特性曲线进行分析,结果表明采用小波神经网络控制可以显著提高伺服直驱泵控缸压力与位置控制系统的控制精度和稳定性。     

直驱式电液伺服模锻锤控制系统研究

对直驱式电液伺服系统在模锻锤上的应用进行了研究,提出一种新型直驱式电液伺服控制模锻锤。设计了模锻锤直驱式液压控制系统原理图,分析了其工作原理和优势,通过研究新型模锻锤能量控制原理,提出了蓄能间接转换控制方法及转换原理,通过理论分析证明可以提高系统能效及打击能量的可控性。分别对交流伺服电机调速系统与泵控缸系统进行了数学建模,在此基础上建立了模锻锤控制系统的数学模型,并在Simulink平台上搭建系统的仿真模型,仿真分析了该系统的动态特性,通过Bode图中的幅值裕量和相位裕量证明了系统的相对稳定性。时域仿真曲线表明,泵控系统动态响应时间可以满足模锻锤工况要求。仿真结果有效验证了直驱式电液伺服模锻锤控制系统的可行性。     

舞台升降液压泵控缸同步控制系统研究

研究重型升降舞台同步控制系统,该闭环同步控制系统以比例变量泵作为控制元件,以非对称液压缸为输出元件,以位移传感器作为反馈元件,实现对输出位移的同步控制.建立该泵控缸系统的数学模型,以MATLAB/SIMULINK为开发工具,建立仿真模型并进行仿真分析.结果表明该控制系统能满足重型舞台同步升降控制的要求,系统简单且节能.     

液压系统自适应模糊PID联合仿真研究

根据液压机械无级变速器传动原理,结合HMCVT试验台架、泵控马达测控系统及HMCVT测控系统,对双向变量泵工作效率进行分析,通过Design Expert10建立多元回归模型,并用响应曲面法分析各因素对双向变量泵的效率的影响。为提高变量泵控定量马达系统的工作效率,通过MATLAB/Simulink和多体动力学软件ITI SimulationX建立模糊控制模型与动力学模型,并进行联合仿真,采用自适应模糊PID控制和普通PID控制2种控制方法对定量马达输出转速和双向变量泵排量比进行比较。结果研究表明：定量马达稳定输出转速时间减少了0.86 s,超调量下降11.4%,排量比稳定输出时间减少0.57 s,超调量下降15.5%。为进一步研究HMCVT效率特性及动态特性提供依据     

模糊切换在泵阀并联电液伺服系统中的应用北大核心

根据液压重载、长行程单出杆液压缸控制系统高性能和高效能的要求,采用阀控开式回路和泵控闭式回路并联驱动非对称液压缸新回路。该回路结合阀控回路的高性能和泵控回路的高效能特点,可以兼顾性能和效能,但泵阀两种回路的切换会给系统带来冲击。为减小该冲击,设计一种二维模糊切换控制器,以液压缸杆的位移误差和速度作为输入,泵阀回路切换系数作为输出;利用AMESim和MATLAB进行联合仿真。结果表明:与直接切换相比,所提方法明显减小了两个回路切换时系统所受的冲击,同时进一步提高了系统的性能和效能。     

阀控非对称缸力伺服系统中两腔油压变化的分析

非对称缸由于两腔有效作用面积的不同,使系统的静、动态特性与对称缸相比较有很大的差异。静动态特性的差异,与两腔油压的变化有着必然的联系,应用压力反馈补偿法,无疑会改善阀控非对称缸的特性。而对两腔油压的变化进行分析是恰当地补偿的前提,本文对阀控非对称缸力伺服系统中的三种加载状态：静载荷加载、等加载梯度加载、动态加载,油缸两腔油压变化作了理论分析和实验研究。     

基于自适应模糊PID的连续管作业机注入头速度控制研究

连续管作业机工作过程中起/下管速度控制主要依赖手动调节注入头泵的排量、马达压力等。为解决操作复杂、自动化程度低等问题,将连续管作业机注入头液压系统简化为闭式泵控马达系统,将传统手动控制方式改进为自动控制方式。分析泵控马达系统的工作原理,在AMESim中构建泵控马达系统的液压仿真模型;利用MATLAB/Simulink设计出AMESim仿真模型的PID及自适应模糊PID控制模型,从而构成整个系统的闭环控制联合仿真平台。采用PID算法及自适应模糊PID控制算法对系统响应进行仿真分析。结果表明：采用自适应模糊PID控制方式后,液压模型的响应速度更快、无超调和滞后现象、稳态误差更小,泵控马达系统具有良好的动态特性。     

直驱式容积控制电液伺服系统及其发展现状

常规液压机存在能源利用率不高、系统复杂、可靠性差等问题.为了解决上述问题,先后出现了泵排量控制系统和泵转速控制系统(直驱式容积控制电液伺服系统).介绍直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理、特点、动态性能和控制方法,对直驱式容积控制电液伺服系统国内外研究和应用现状进行综述,并讨论这种系统的发展趋势.     

基于模糊PID控制的电液比例阀控缸系统泄漏补偿研究

为解决电液比例阀控缸系统存在的系统死区非线性因素、液压缸泄漏的问题，搭建了基于AMESim和Simulink联合仿真的电液比例阀控缸系统模型，对是否考虑泄漏的阀控缸系统影响其动态特性的主要因素进行联合仿真分析；针对阀控缸系统存在的问题设计了模糊PID控制器，得到液压缸活塞位移与泄漏量之间的关系以及对系统性能的影响规律，与传统PID控制器进行仿真实验对比。结果表明：模糊PID控制器在解决系统非线性影响因素、液压缸泄漏等问题中具有良好的效果，控制响应速度更理想，且系统无超调、无振荡、鲁棒性强。     

基于神经网络的电液位置伺服系统自适应滑模控制

针对电液位置伺服系统(阀控对称缸)模型复杂、参数时变、摩擦影响显著等特点,提出了基于RBF神经网络和基于Lu Gre模型的自适应滑模控制算法。该算法的优点是:(1)利用RBF神经网络逼近控制电流与系统输出压力的关系,将电液位置伺服系统的数学模型简化为二阶,减少了模型参数;(2)采用Lu Gre模型能够准确地描述摩擦过程中复杂的动、静态特性,通过该模型设计摩擦补偿,提高了控制精度;(3)设计自适应滑模控制器,增强了系统的鲁棒性。利用构建的李雅普诺夫函数,证明了闭环系统的稳定性。仿真实验表明:所提算法控制精度较高、响应速度较快、鲁棒性较强。     

闭环伺服系统的动态和稳态性能分析

在数控机床中,伺服系统是数控机床装置和机床的中间连接环节,是数控系统的重要组成部分.伺服系统接受来自伺服控制器的进给脉冲,经变换和放大转换为机床工作台的位移,使工作台跟随指令脉冲移动.文章讨论了伺服数控系统的数学模型,对闭环伺服系统的动态、稳态性能进行了详细的分析,该研究结果为伺服数控加工的控制精度提供了理论基础.     

基于DSP的高速开关阀控液压伺服系统的研究

针对高速开关阀控液压系统,介绍基于DSP的高性能电液伺服控制器的设计方法。该控制器以TMS320LF2407A DSP为平台,采用模糊自适应PID控制技术,实现系统的实时控制。该控制器响应快、稳定性好。同时也说明模糊自适应PID控制技术是适合于非线性系统的一种有效控制方法。     

谈工业控制电气伺服驱动技术及其发展

交流伺服系统作为现代工业生产设备的重要驱动源之一,是工业自动化不可缺少的基础技术。作为工业控制装置的重要功能部件,伺服驱动装置的特性一直是影响其性能的重要指标。本文阐述了伺服驱动系统的基本概念、分类及其特性;步进电机和交流伺服电机的使用性能;以及伺服驱动产品在工业生产中的应用状况;同时指出了伺服控制系统逐渐成为工业设备的重要驱动源及伺服驱动系统的发展方向。     

PQF连轧机液压伺服系统最优控制器设计

分析对称阀控非对称液压缸系统,重新定义泄漏流量,给出高效优质精轧管机(PQF)液压伺服系统数学模型。运用二次型最优控制理论,求解最优控制器;对系统响应曲线及频谱图进行分析,提出了控制量的最佳加权矩阵。通过仿真实验,有效改善了系统的性能。