基于可视化方法的多级缸起竖系统运动可靠性仿真

对复杂液压系统的运动可靠性分析还没有形成一个成熟的理论体系。文章以某大型多级缸起竖系统为例,提出一种采用可视化仿真技术来分析系统运动可靠性的新方法。以统一的油缸负载函数为起点,一方面从系统受力分析入手,推导发射筒的起竖角度函数;另一方面从系统几何学建模入手,推导出液压油缸的起竖角度和展长函数。以这两个函数分别驱动发射筒和液压油缸的运动,在此基础上进行了可视化建模和仿真。仿真结果证明此方法能够从视觉尺度和数学尺度两方面来验证系统的运动可靠性。     

导弹起竖系统的仿真研究

为了研究导弹起竖系统的动力学特性,将系统视为刚柔耦合的动力学系统。对系统进行等效抽象简化和受力分析,采用系统仿真软件联合仿真的方法,实现对起竖系统的刚柔耦合动力学仿真。利用仿真结果,对系统中柔性体的运动特性和力学特性进行分析。得到一些对工程设计和优化具有参考价值的结论。     

基于碰撞的全行程液压起竖油缸振动性能研究

针对液压起竖油缸在全行程位置处的动力学特性,采用“自由运动-接触变形”模型模拟液压缸的碰撞过程,建立了全行程起竖油缸的运动微分方程,研究了全行程起竖油缸在有无碰撞间隙条件下的振动性能。数值仿真结果表明,由于活塞杆与缸体的碰撞,活塞杆在缸内的振动过程较为复杂。液压油缸系统在振动频率较低时表现为分段线性特征,但在振动频率稍高时表现为非线性;活塞杆与缸体之间的间隙增加了活塞杆的行程,显著减小了活塞杆低频范围内的位移和加速度幅值,减小了活塞杆加速度的高频共振峰值,降低了活塞杆与油缸碰撞力的频率和幅值。研究结果为大型起竖系统的结构设计和控制设计提供了理论基础和分析方法。     

导弹液压起竖系统流量压力复合控制策略研究

导弹起竖系统的负载是时变的且存在超越负载,而采用位置闭环或开环控制方法时控制精度低,且在负载起动、制动过程中易产生较大的液压冲击。针对这一问题,提出负载口独立控制起竖过程的方法,液压缸的进口与出口分别由两个独立调节的节流阀控制,进口节流阀用来控制进油侧的流量,出口节流阀用来控制出油侧的压力,分别设计了基于计算流量反馈的流量控制器和基于压力闭环控制的压力控制器,实现了流量压力复合控制。完成了控制策略的起竖试验验证,通过与位移闭环控制效果对比得出结论：基于负载口独立的流量压力复合控制策略减小了起竖过程的压力冲击,提高了系统控制精度。     

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。     

基于自适应模糊滑模的大型液压起竖系统控制策略研究

大型液压起竖系统由于受到诸多外界干扰等因素的影响,存在很强的非线性特性和不确定性,难以实现起竖过程的精确跟踪控制。为实现起竖过程中的精确跟踪控制设计了一种自适应模糊滑模控制器,利用模糊系统的逼近特性逼近滑模的等效控制项,并用李雅普诺夫分析方法给出了自适应律,针对自适应参数难以确定的问题,用遗传算法对参数进行了优化。仿真结果表明,该控制方法有较强的抗干扰能力和良好的跟踪性能,提高了起竖过程的稳定性。     

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。     

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。     

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。     

导弹垂直起竖机构功率匹配性能研究

对导弹陆基机动发射装置中的传统垂直起竖机构进行了介绍,对其存在的功率匹配和换级冲击等问题进行了分析。针对传统垂直起竖机构的不足进行了改进设计,给出了一种起竖机构优化设计方法,在底盘车、发射架和起竖油缸之间增加了连杆传动机构,通过连杆传动机构提高了起竖油缸等效力臂与起竖载荷的匹配性,减小了起竖油缸的行程,实现了功率优化匹配和平稳起竖,并对传统起竖机构与优化起竖机构的性能指标进行了对比分析。     

新一代运载火箭整体起竖系统对地载荷研究

为保障新一代运载火箭快速发射的安全性,需对湿陷性黄土场区内预设起竖系统固定设施对地载荷进行研究.采用解析法建立力学模型,推导出起竖系统在不同风载作用下起竖全过程中的对地载荷.通过压力监测装置采集到起竖过程油缸内腔压力,用以计算油缸实际受力曲线,该曲线与理论数据非常接近,变化趋势一致,从而验证计算模型的正确性,可作为发射场坪选取、建设的依据.     

Dynamic Simulation for Missile Erection System

In order to study the dynamic characteristics of the missile erection system, it can be considered as a rigid-flexible coupling multi-body system. Firstly, the actual system is abstracted as an equal and simplified one and then the forces applied to it are analyzed. Secondly, the rigid-flexible coupling dynamic simulation for erection system is accomplished by use of the system simulation software, for example Pro/E, ADAMS, ANSYS, MATLAB/Simulink, etc. Finally, having the aid of simulation results, the kinetic and dynamic characteristics of the flexible bodies in erection system are analyzed.The simulation considering the erection system as a rigid-flexible coupling system can provide valuable results to the research of its kinetic, dynamic and vibrational characteristics.     

三偏心快关阀液压系统的动态特性仿真

针对以三偏心蝶阀作为快关阀系统的功能要求,设计快关阀液压系统,并建立仿真模型.该快关阀系统由启闭、控制及驱动3部分组成.要求系统可实现慢开、快关、游动和手动急停4种开关方式.为了使设计的液压系统能够满足系统的功能要求,需要对液压系统动态仿真.先进行快关阀开阀过程液压系统动态仿真,再进行关阀过程动态仿真.通过对该快关阀系统的动态响应试验实测表明,仿真与实测结果一致.     

液压制动能量再生系统研究及仿真

着重研究利用液压系统回收制动能量用于起步,以提高车辆的经济性和操控性。通过分析蓄能器、变量泵/马达排量等关键参数,基于AMESim建立液压储能式制动能量再生系统车辆模型,对车辆的制动和起步工况进行仿真研究。结果表明:该系统具有制动效果,且能够利用制动能量的再生实现车辆起步。     

某火炮弹协调器液压系统的故障仿真

介绍了某火炮弹协调器的工作原理,运用ADAMS软件创建了弹协调器的多体动力学模型,运用AMEsim软件建立了弹协调器液压仿真模型,通过软件间接口建立了co-simulation模型.以ADAMS为主控制软件,对系统的动态工作过程进行联合仿真.设置液压泵内泄漏、减压阀堵塞、液压缸内泄漏等典型故障,并以此为基础进行仿真,得...     

基于功率键合图的自行火炮液压系统动态仿真

自行火炮输弹机液压系统的动态数学模型,基于自行火炮液压系统输弹机结构和工作原理,采用功率键合图的建模方法建立.由该模型推导出系统的状态方程,并用Matlab-Simulink,先设置约束条件,再对其进行动态特性仿真,其结果和实际情况相符合.仿真结果能为液压系统的检测和诊断提供依据.     

液压平衡式水下武器发射系统仿真分析

基于潜艇水下武器发射系统的物理特性,建立了水压平衡式水下武器发射系统的数学模型,分别给出了原动力模块、液压转换模块、武器系统运动子模块的数学模型。根据平衡式发射的特点,模型中采用压力增量作为参数,将水缸、发射水柜和发射管视为3个压力均匀的工作腔,在活塞组件、武器及推动海水间建立线性关系,大大简化了模型的复杂度。应用控制体分析方法,建立了液压平衡系统的控制方程。利用Matlab/Simulink软件,对发射过程进行了动态仿真。仿真结果与武器发射试验所得到的数据符合良好,表明所建立的数学模型能够用于该系统的动态分析。     

某型车载火炮液压支撑系统仿真

以某型车载火炮液压支撑系统为研究对象,在分析其工作原理的基础上,利用AMESim软件进行建模、仿真,得到了液压系统在火炮战斗展开过程中的动态特性及各液压组件的动态响应,并研究了不可控外力对该系统展开过程的影响.