ECHPS旁通流量比例电磁阀开度模糊PID控制

为了使车辆电控液压转向系统（ECHPS）具有良好的随车速可变的助力特性,研究了用于控制ECHPS旁通流量的比例电磁阀的开度控制策略。分析了旁通流量控制式ECHPS的基本原理和比例电磁阀的结构组成,建立了比例电磁阀的动力学模型和控制模型。针对动态多工况ECHPS旁通流量的精确稳定控制要求,提出了模糊PID控制策略,把模糊推理运用于PID参数的整定,以补偿控制系统因非线性和时变性所导致的误差。仿真结果表明：在低、中、高3种车速工况下ECHPS的旁通流量和比例电磁阀开度的响应符合随车速可变助力特性的要求;与常规PID控制相比,所设计的模糊PID控制具有响应速度快、稳态精度好、超调量小的优点,可实现比例电磁阀开度的精确稳定控制。     

转阀结构参数对流量控制式ECHPS系统可变助力特性的影响

电控液压助力转向系统（ECHPS）具有随车速调节的可变助力特性,可以显著改善驾驶员的转向路感。本文对一种典型的流量控制式ECHPS系统进行了分析,建立了该系统的动态仿真模型;推导了转向器中转阀阀口的通流面积与转阀主要结构设计参数之问的函数关系。通过仿真计算,分析了转阀结构参数对流量控制式ECHPS系统可变助力特性的影响规律,并给出了流量控制式ECHPS系统转阀结构参数选择与匹配的基本原则。     

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。     

基于AFMC控制的液压系统控制器的设计

本文通过对电液伺服液压振动试验装置的分析,采用信号综合自适应控制方法（ＡＦＭＣ）,并依据波波夫超稳定性理论设计出自适应模型控制器,仿真证明ＡＦＭＣ控制方法能够提高液压振动装置的工作性能。     

比例阀控转向系统响应特性研究

为实现转向轻便性、安全性和舒适性,液压转向系统必须具有稳定性好、转向灵活和响应速度快等动态响应特性,即要求比例阀能够稳定、快速的换向和控制流量。基于此,利用AMESim和Simulink联合仿真分析了油缸在不同参数下的响应特性,研究了电液比例换向阀的阻尼孔直径对线控液压转向系统响应特性的影响。结果表明:阻尼孔直径在2~10 mm范围内,随着阻尼孔直径的增大,到达指定位置所用的时间越长,即响应速度越慢;阻尼孔直径在1 mm时,其超调量较大;阻尼孔直径在8~10 mm范围内,液压缸有小量的震动。     

反力控制式EHPS的仿真与试验

介绍了反力控制式EHPS的基本结构和工作原理,建立了基于转阀的主油路的数学模型和以及基于电液比例阀的旁通油路的数学模型,并进行了仿真分析,在此基础上,对反力控制式EHPS进行了台架试验,并对仿真结果进行验证。结果表明:仿真结果与试验结果吻合,验证了模型的正确性。     

电液比例阀在旋转平台回转定位液压系统中的应用

将电液比例阀应用于旋转平台回转定位液压系统中,控制旋转平台的往复运动速度及定位精度.使用结果表明:电液比例阀控制的旋转平台实现了0～180°的往复旋转运动,加、减速度行程范围为0～22.5°,执行部件的定位误差小于等于0.25°,达到了使用要求.     

电液伺服非线性系统模型跟随自适应控制

借助微分几何理论，本文将模型跟随自适应控制方法直接推广到具有仿射非线性系统特点的电液伺服非线性系统，并证明了系统的模型可跟随条件也能自动满足，与对象和模型参数无关。     

电液非线性系统自适应控制的非线性参考模型方法

本文提出了通过构造与受控对象具有相同非线性特性的参考模型，并借助仿射变换和非线性反馈使参考模型线性化来实现对电液非线性仿射系统的模型跟随自适应控制方法，并通过分析和仿真说明了这种AMFC系统能够确保被控对象准确跟随参考模型的输出。     

流量反馈型电液比例阀的模糊PID控制特性

流量反馈型电液比例阀是一种较为复杂的高阶非线性系统,传统PID对其控制效果不佳。为提高该阀的控制性能,提出一套基于模糊控制理论的参数自整定PID算法。分析电液比例阀工作原理,设计一种两输入三输出的模糊自整定PID控制器;采用Simulink和SimulationX软件,分别建立模糊PID模型和电液比例阀模型,对电液比例阀的控制特性进行仿真分析。结果表明：采用所设计的模糊PID控制器,可有效改善新型电液比例流量方向阀稳定性和动态性能。     

数字阀在电控液压动力转向系统中的应用研究

电控液压动力转向(ECHPS)系统可解决大中型汽车转向轻便性和灵敏性的矛盾,使驾驶员在汽车高速行驶时获得较强的路感.本文通过研究ECHPS系统的转向特性及工作原理,提出将数字阀应用到该系统中,并由电控系统根据车速传感器提供的信号,经处理后输出PWM的占空比来控制数字阀,以达到控制反力室压力的目的,使驾驶员在不同车速下获得不同的助力特性.     

机构往复直线运动行程控制液压系统的设计

介绍往复直线运动控制液压系统的特点,应用电液比例伺服技术实现控制要求,并给出了简单的设计过程。分析了该系统的优点,为相关机构设计提供参考。     

超高层低位顶升钢平台模架体系液压控制系统设计

随着现代建筑业的飞速发展,液压爬模体系因具备自爬能力,具有效率高、经济性好等诸多优点,在超高层建筑施工顶升设备中占据主导地位。其中,钢平台模架体系顶升液压系统又是设备关键部分。针对模架体系体积大、质量大、惯性大的特点,设计顶升液压系统时采用电液比例技术和PID控制技术的有机结合,有效保证了整个系统的可靠性和安全性。     

基于电液比例控制的围岩加载超高压液压系统的研制

为了满足某煤矿科研单位测试围岩混凝土桩柱的承载能力并记录其力学性能数据的要求,专门研制一台围岩加载试验测试设备。该设备能测定长6 000 mm、最大直径1 400 mm的圆筒状围岩混凝土,以便研究煤矿巷道或隧道围岩混凝土的力学性能。测试时采取液压缓慢连续加载的方式。     

电控液压动力转向系统的研究

电控液压动力转向(ECHPS)系统可解决大中型汽车转向轻便性和灵敏性的矛盾,使驾驶员在汽车低速行驶时获得较大助力,高速行驶时获得较强的路感.本系统可根据车速传感器提供的信号,经处理后输出PWM的占空比来控制数字阀,以达到控制反力室压力的目的.另外,在发动机与动力转向泵之间增加电磁离合器,由ECU根据转向盘转矩信号控制其离合,使动力转向泵在不需要助力时停止工作,降低了能量消耗.试验表明该系统能满足不同车速下获得不同助力特性的要求.     

电液伺服系统模型跟随自适应控制

提出一种改进的模型跟随自适应控制算法, 该改进算法把系统当前输出误差引入控制信号,同时利用线性神经网络估计系统新的输出误差.利用该改进算法对电液伺服系统进行控制,实践表明该算法是可行的.     

电液比例换向阀对汽车转向系统响应特性的影响

主要研究电液比例换向阀的阀芯直径、阀芯质量、弹簧刚度和弹簧预紧力等对汽车线控液压助力转向系统响应特性的影响。利用AMESim仿真软件建立了其液压模型并进行仿真,对比了不同参数对线控液压系统响应性能的具体影响。     

车载液压系统支撑液压缸的同步控制

针对车载液压支撑系统的同步控制需求,提出一种支撑液压缸同步控制策略。建立非对称液压缸以及电液比例调速阀数学模型,以具体车载液压系统为研究对象,针对液压缸关于输出位移的负载容积函数,搭建了对应Simulink的模型,输出位移返回到液压缸负载容积进行迭代运算,对液压系统的动态特性进行了仿真分析。提出采用交叉耦合的控制方法对两支撑液压缸进行同步控制,通过仿真分析,表明该液压系统同步控制策略同步精度高、响应快速。     

电液位置伺服系统的自适应抗饱和控制

针对电液位置伺服系统的不确定性与输入饱和问题,提出自适应抗饱和控制策略。建立阀控缸系统的数学模型;在基于反步法的设计框架下,将输入饱和导致的跟踪误差加入到李亚普诺夫函数当中,并根据该李亚普诺夫函数设计控制器。通过使李亚普诺夫函数渐近稳定,使得系统跟踪误差收敛于零。针对系统模型中的不确定参数,通过自适应算法对其进行迭代更新,以保证控制器的有效性。以跟踪误差最小为目标函数,采用粒子群搜索算法优化控制器的4个参数。结果表明：加入抗饱和时的控制信号比未考虑输入饱和时的控制信号的幅值明显减小,消除了输入饱和现象;在参数不确定和输入饱和情况下液压缸活塞的最大跟踪误差仅为5.8×10-6mm,相对无抗饱和算法时的跟踪误差有了大幅减小。