伺服阀控液压缸对液压系统动态特性影响的仿真研究

伺服阀控液压缸是液压伺服控制系统的重要组成部分,对系统的动态特性有很大的影响。为了改善一种钢带张力控制液压伺服系统的动态性能,建立了伺服阀和液压缸的数学模型,对影响伺服阀控液压缸性能的主要参数进行理论分析,利用Hy Pneu软件对系统进行仿真。仿真结果与理论分析结果相符,研究结果表明:液压缸活塞所受的摩擦力、液压缸内径、油源压力和油液弹性模量对系统动态特性均有一定的影响。     

大型轧制伺服液压缸试验台系统的设计与研究

设计一套大型轧制伺服液压缸试验台液压系统,该系统可进行轧制用伺服液压缸的静态和动态等实验项目的测试工作。试验台液压系统采用符合工况要求的阀控非对称液压缸模式。通过建立阀控非对称液压缸的数学模型,并对试验台液压系统的各项参数进行了推导与求解,求得试验台液压系统的传递函数,应用Matlab/Simulink软件对系统进行建模仿真研究,并采用PID算法对仿真模型进行优化控制,通过VB6.0软件编写试验界面和控制程序,进而完成伺服液压缸的各个实验项目。     

基于功率键合图和Simulink的电液比例阀控液压系统的建模与仿真

预应力张拉液压系统采用的是电液比例阀反馈闭环控制系统,该系统的核心元件就是电液比例溢流阀,将电液比例溢流阀和液压缸负载组成流量-压力控制系统,阀控系统动态特性的好坏对预应力电液比例压力控制系统具有重要的影响。对阀控系统建立了简化的数学模型,并且利用MATLAB/Simulink软件对阀控液压缸系统进行建模仿真,分析系统的动态特性,以便对系统进一步优化分析,仿真分析结果表明,电液比例阀控液压系统能够为系统提供恒定的压力输出。     

基于MATLAB/Simulink的轧机液压AGC系统建模与仿真分析

以轧机液压AGC系统作为研究对象,采用机理建模方法对系统中关键元件,如伺服阀、液压缸、轧机辊系、背压回油管道、位移传感器和压力传感器等进行数学建模,基于MATLAB/Simulink软件搭建了轧机液压AGC系统板厚控制仿真模型,从时域和频域角度分析了系统的控制特性,仿真结果将为轧机AGC系统数学模型优化及过程控制奠定基础。     

微位移控制液压系统建模与模型辨识

为实现微米级别位移控制,采用伺服驱动器、交流永磁同步电动机和位移放大液压缸代替传统伺服阀和泵源,利用位移放大液压缸与执行液压缸的有效面积比,对执行液压缸进行精确定位。针对其液压系统进行数学建模,讨论液压油弹性模量、油液黏度、蓄能器压力与体积等变量对系统动态性能的影响。建立微位移控制系统AMEsim仿真模型,仿真结果表明：液压油弹性模量越大,系统响应越快;油液黏度越大,系统响应越慢;蓄能器压力与体积对系统响应影响微小,仿真结果与数学模型预测相符。设计试验台并在试验台进行液压系统开环扫频特性试验,使用Matlab辨识工具箱对系统试验数据进行模型辨识,辨识结果表明：二阶系统与试验数据的吻合度较高,与数学模型预测相符。基于辨识模型设计的PD控制器在微位移控制综合平台上得到了应用,位置控制偏差范围为-2~1.7 μm。     

阀控液压缸动力机构通用非线性建模与试验验证

在分析阀控液压缸动力机构工作原理的基础上,应用流量和力平衡方程建立了阀控液压缸动力机构的非线性状态方程数学模型,并运用该模型分别对某六自由度实验平台的对称阀控制非对称缸电液伺服系统和某实际非对称阀控制非对称缸电液伺服系统的压力特性进行仿真分析,通过仿真和试验结果的对比,验证了所建阀控液压缸动力机构非线性状态方程数学模型的正确性。该数学模型具有通用性,可用于各类阀控液压缸系统的仿真、设计和控制策略等的理论研究。     

液压绞车电液比例伺服控制系统仿真研究

分析了电液比例伺服阀的特点及电液比例伺服阀控变量泵容积调速系统的工作原理。利用AMESim软件,建立了液压绞车电液比例伺服控制调速系统的仿真模型。利用该模型对系统的性能进行了仿真研究,表明该调速系统具有很好的速度跟踪特性,较高的速度控制精度以及较好的系统工作稳定性。     

阀控不对称液压缸系统改进控制策略研究

非对称液压缸具有占据空间小、制造简单且成本低廉等优点,在液压系统中应用极为广泛。但是,在液压伺服系统中,特别是在采用零开口伺服阀控制的阀控缸系统中,由于非对称液压缸活塞两侧的承压面积不同,当伺服阀阀芯在零开口附近做振荡时,液压缸两腔交替供油,活塞运动方向发生交替变化,此时液压缸两腔会产生压力突跳,产生系统振荡及爆振现象,严重时导致管道破裂等情况发生,不仅影响系统的稳定性,使系统无法正常工作,甚至导致液压系统及主机结构破坏。该问题在采用液压系统计算机仿真设计时很容易被忽略,造成设计失败。分析一个实际零开口对称伺服阀控不对称液压缸的液压系统设计案例,对对称阀控制不对称液压缸进行了不相容性分析,明确系统产生"爆振"的原因,以及提出该设计失败后的改进方案。     

智轨电车液压转向系统动态响应特性研究

液压转向系统作为智轨电车的核心组成部分,为满足响应的快速性、准确性和稳定性等动态特性要求,需要对系统动态响应影响因素进行研究。基于此,利用AMESim建立了智轨电车液压转向系统仿真模型,对关键元件比例伺服阀进行了详细建模,得到了液压转向系统频域带宽,并通过试验验证了仿真模型的准确性;通过仿真模拟,结合理论分析,探究了伺服阀零位重叠量、液压缸的泄漏量及蓄能器容积对液压转向系统动态特性的影响规律。结果表明,伺服阀为零重叠,液压缸无泄漏且蓄能器容积为1.6 L时,液压转向系统具有较佳的动态响应特性,为液压转向系统优化设计及维护保养提供一定的参考依据。     

基于AMESim/MATLAB的四缸同步回路仿真研究

伺服四缸液压同步回路是大型钢板轧机、沙模铸造机液压系统中的关键单元。利用Matlab和AMESim两款仿真软件各自的优点,通过接口的设置,分别建立了伺服阀控四缸同步回路的液压系统及其控制系统模型。通过合理的将液压缸位移反馈到伺服阀的控制输入端,经过优化得到了最佳的反馈增益。液压缸达到了理想的速度、位移、加速度同步效果。为大型同步液压系统建模仿真提供了一种新的研究策略。     

带长管道的阀控系统动态特性研究

通过理论分析建立了带长管道的阀控液压系统较为精确的数学模型，在此基础上从理论和仿真的角度分别研究了长管道对阀控液压系统动态特性造成的影响，并得出了一系列结论，对此类系统的设计与分析有参考价值。     

一种节能型电磁换向阀液压冲击仿真

为应对传统液压电磁换向阀不能长期供电和油液对温升敏感等工况,以三位四通液压换向阀为载体设计一种新型三稳态电磁换向机构,机构快速换向性使得阀口迅速关闭导致管路产生液压冲击,故引入磁流变阻尼技术,将“剪切-阀”式磁流变阻尼装置沿阀芯轴线串联,通过控制阀口关闭速率以缓解液压冲击对系统的不良影响。仿真结果表明:主动控制阻尼的换向过程随着阻尼力的增大而放缓,管路液压冲击峰值随之减小且振荡时间随之缩短,但由于换向时间较短,变阻尼装置响应能力有限,不建议其采用闭环控制。     

PQ阀控液压系统动态特性模拟

为解决橡胶密炼机液压系统的控制能力问题,针对电液比例压力流量复合控制阀(简称PQ阀)进行了研究.集压力比例调节、流量比例调节于一体的PQ阀是现代橡胶密炼机液压控制系统的萤要组成部分,其性能的优劣将对炼胶质量有直接影响.在探讨PQ阀的结构特点及其工作原理的基础上,绘制了与系统相对应的功率键合图,建立了描述PQ阀控液压系统...     

挖掘机行走换向阀控制马达系统仿真研究

本文以挖掘机行走换向阀控制马达为例建立液压系统的动态模型,给出了仿真参数,通过仿真讨论了影响该系统动态系统特性的主要因素。结果表明,利用Simulink对液压系统进行仿真是研究其动态特性的有效途径。     

超大流量蓄能器组优化设计及其压力控制方法

为满足大型、超高、大跨度建筑的结构构件、节点、橡胶支座等足尺结构实时动静态加载试验需求,研制了万吨级多功能试验系统。试验系统采用液压泵站和大流量蓄能器组联合供油方式以满足Y向高速剪切时44000 L/min的超大瞬时峰值流量需求,采用大流量插装阀调节及稳定系统供油压力。大流量插装阀在进行自身系统压力闭环调节时存在一定的相位滞后,会造成系统供油压力波动。为保证系统压力的稳定输出,建立了包含大流量插装阀压力控制回路的系统整体仿真模型,对大流量蓄能器组、减压阀蓄能器及管路蓄能器组进行了优化设计。通过调节压力控制回路以及管路蓄能器的配置,能够在满足流量供给的情况下提供稳定的工作压力输出,压力波动不超过10%。     

Modeling,simulation and experimental validation of flow rate of electro-hydraulic hitch control valve of agricultural tractor

Advances in non-linear control theory have made it possible to develop controllers for non-linear dynamic systems in their nature. The low-cost proportional control valves of the hydraulic control system are examples of such a system where there is no linearity due to the structure of the valves and the flaws in the spool. However, the non-linear analysis and regulation of these hydraulic systems cannot be done without a proper valve model. This paper presents a methodology for the development of an efficient unified model of a three-point hitch (TPH) electro-hydraulic proportional control valve control system for agricultural tractors by means of a parameter estimation technique. Modeling and simulation of the proportional control valve was performed using MATLAB Simulink software. Parameter estimation methodology was used to optimize the effective orifice opening of the solenoid valve to meet the flow characteristics available in the manufacturer's technical data sheet for the proportional control valve model parameters. Such unified Simulink models are useful for simulation, practical capability testing, and non-linear control design. Modeling and simulation of electro-hydraulic hitch (EHH) control valve were made and simulation results were compared with actual experimental results. The simulation results of the TPH lifting and lowering time were found to vary 4 and 12.5 %, respectively with the experimental results. This type of parameterized valve models facilitates their implementation in dynamic simulation models of complex hydraulic systems.     

新型液压振动破碎锤先导式配流阀的研究

介绍了最新研究设计的一种新型先导式配流阀，使用该阀可以实现液压破碎锤的压力反馈控制，即通过调节先导阀的调定压力，来控制液压系统的压力，从而达到无级调节液压破碎锤冲击能的目的。对新阀进行了动态计算机仿真研究，为进一步研制该阀提供了理论依据。     

变桨距液压缸模糊控制仿真研究

根据风机变桨距液压缸系统的低温工作环境和安装条件,考虑管道效应,建立对称阀非对称缸模型。根据工作环境的复杂性（即户外风速的随机性）,提出模糊控制策略。根据人工控制经验,制订变桨距液压缸系统的模糊控制规则,以达到更有效的控制性能要求。最后通过Matlab仿真比较传统PID控制和模糊控制对液压缸系统的控制效果。     

基于AMESim的百米登高平台消防车工作平台液压系统仿真

随着登高平台消防车作业高度的不断增加,动力源与执行机构之间的距离也越来越远,它们之间的长管道对系统的动态特性和静态特性带来的影响已不容忽视.在考虑长管道对液压系统的动态特性影响的情况下,对百米登高平台消防车的工作平台液压系统进行分析,对比2种液压设计方案,并运用AMESim软件提供的液压模型库、管道子模型库对液压系统进行动态仿真,研究阀块的布局位置对系统动态特性的影响,最终设计出适合百米登高平台消防车工作平台液压系统的最佳方案.     

优先阀颤振啸叫问题仿真分析

优先阀配套于商用飞机液压系统,用于优先保证系统中主飞控系统的供油。在液压系统的实际工作过程中,当主飞控系统供油压力突然降低、液压系统中蓄能器放油时,常常会产生颤振、啸叫(鸣叫)等现象。建立了优先阀的数学模型及AMESim仿真模型,仿真分析了相关结构参数对阀动态特性的影响,并进行了参数优化。仿真分析结果表明,在优先阀其他结构参数不变的情况下,主阀阻尼孔径、先导阀座阻尼孔径及导阀弹簧刚度分别选为0.9 mm, 1.5 mm, 6.0 N/mm时,阀的动态特性效果最佳,当阀工况发生变化时,可有效改善阀芯颤振现象。