数字液压缸非线性动态特性分析及试验

综合考虑阀芯螺旋运动和反馈机构动态,修正阀口流量方程,并基于Lu Gre摩擦模型推导得到了完整的数字液压缸非线性状态空间模型。对三种不同模型进行仿真并以试验为参考,验证了非线性模型的准确性,并利用所建模型重点分析了系统换向时的动态特性。结果表明:非线性模型能更真实地反映系统的响应特性;不平衡冲击与摩擦Stribeck效应耦合导致换向速度抖动,同时受工作压力、死区、阀芯径向泄漏、Stribeck速度和反馈机构刚度等非线性因素的共同影响,速度抖动状况呈现出多变性。     

数字伺服步进液压缸的建模分析

建立了用于六自由度运动模拟器的数字伺服步进液压缸的数学模型。该数字液压缸包括二相混合式步进电动机、四边滑阀、阀控非对称缸、细分驱动器和机械反馈机构等部分。建模和分析中考虑了阀芯受力、步进电机非线性、间隙和死区及摩擦力等问题。基于建模分析，在MATLAB／Simulink环境中对数字伺服步进液压缸系统进行了数值仿真。     

新型内循环数字液压缸系统设计及仿真研究

为进一步简化传统液压系统结构、提高工作效率,设计了一种将动力元件、执行元件和控制元件有机集成的完全一体化的内循环数字液压缸系统。分析了系统的工作原理,确定了系统的各种参数;并建立了系统的仿真模型,运用AMESim软件平台进行了仿真研究。研究表明:该系统在空间、重量受限的场合有较大的优势,可适用于低速、中低压系统。     

新型内循环数字液压缸系统设计及仿真研究

为进一步简化传统液压系统结构、提高工作效率,设计了一种将动力元件、执行元件和控制元件有机集成的完全一体化的内循环数字液压缸系统。分析了系统的工作原理,确定了系统的各种参数;并建立了系统的仿真模型,运用AMESim软件平台进行了仿真研究。研究表明:该系统在空间、重量受限的场合有较大的优势,可适用于低速、中低压系统。     

基于AMESim的液压缸故障建模与仿真

针对液压系统测试试验台,引入仿真软件AMESim对测试系统建立仿真模型。利用AMESim软件开发的仿真系统对测试系统进行仿真,并通过对仿真模型注入各种参数,分析仿真结果,验证仿真模型的正确性。然后以液压缸为例,对模型注入故障信息,为液压缸故障诊断提供诊断样本。     

基于Simulink的多级液压缸建模与仿真应用研究

研究多级液压缸建模与仿真实现方法对于多级液压缸系统优化及性能分析具有重要意义。通过综合分析考虑多级液压缸运动过程中的缸体弹性和级间摩擦、泄漏、碰撞等因素,采用节点容腔建模原理建立了多级液压缸的数学模型,在Simulink环境下构建了多级液压缸的仿真模型,以多级缸驱动举升机构为例,通过多领域仿真软件融合方法实现了系统仿真,验证了多级液压缸模型的有效性,为多级液压缸系统仿真研究提供借鉴。     

比例阀控制非对称液压缸系统的非线性建模与仿真

电液比例阀控制液压缸组成的闭环系统多以传递函数的形式进行系统的稳定性分析和稳态误差分析,很难把握系统的中间状态(如液压缸两腔压力和流量的变化)。而直接以物理微分方程建立起的阀控缸非线性模型可方便地进行数值仿真分析,从而对系统的中间状态有直接认识。当采用对称阀控制非对称缸时,因液压缸两腔的作用面积不等,使活塞在方向切换时导致液压缸两腔压力的突变,同时流量在两个运动方向上的不对称也会引起活塞杆位移和速度的不一致,压力的突变会不会产生超压或气蚀,流量的不对称会不会超出额定流量,这些疑问都使考查系统的中间状态显得非常重要。签于此,该文建立了阀控非对称缸的非线性微分方程模型,同时在AMESim液压仿真软件中建立了相同的模型以进行对比验证,最后进行阀控非对称缸整个闭环系统的仿真分析,为系统的设计提供指导。     

采煤机摇臂用数字液压缸反馈机构间隙问题研究

为研究反馈机构间隙对采煤机液压系统的静态误差及闭环稳定性的影响,分析了4个运动副及其间隙在反馈过程中的相互作用机理,建立了含反馈机构间隙的数字液压缸模型。通过比较间隙的负倒频曲线与线性部分奈奎斯特曲线的位置关系,发现间隙不影响系统稳定性。采用静态分析方法,导出各间隙引起的静态误差表达式,揭示影响静态误差的因素及规律。建立了数字液压缸的AMESim仿真模型并进行了仿真研究。试验验证了理论及仿真分析的正确性。     

三级同步液压缸设计及建模仿真研究

设计了一种3级同步液压缸,利用Matlab／Simulink数值仿真软件对3级同步液压缸的同步特性进行了动态仿真,仿真结果表明所设计的3级同步液压缸可实现同步运行。同时利用多体动力学仿真软件AD—AMS,将3级同步液压缸置于液压电梯系统中进行仿真,研究其位置、速度、加速度曲线误差大小及其对液压电梯运行平稳性的影响。仿真结果表明液压电梯系统中3级同步液压缸同步误差小于5％,满足实际使用要求。     

基于传递函数的数字液压缸建模与分析

在考虑功率匹配和非对称结构特性的基础上,以液压弹簧刚度最小位置为工作点,推导了阀控非对称缸的传递函数,给出了合理的液压固有频率计算公式,建立了通用的数字液压缸传递函数模型。利用所建模型,分析了参数意义和系统特性,并结合具体参数进行了仿真验证。结果表明,受负载和非对称结构影响,数字液压缸正反向运动特性存在差异;系统性能由内反馈回路的结构参数决定,系统稳定性良好。     

空心液压缸同步系统的设计建模及仿真

针对液压同步系统的特点,分析了同步控制方式和控制策略,设计了以空心液压缸为执行元件的双缸同步系统,建立了系统的数学模型,并采用PID控制算法对该系统进行了校正,利用MATLAB进行了理论仿真.结果表明该同步系统具有响应速度快,控制精度高的优点,其同步误差控制在1.5mm以内.     

数字式液压缸和数字式液压系统

文章介绍了数字化液压元件的概念，重点介绍了数字化液压缸的概念和它的发展前景，并分析了数字化液压系统。     

数字式纯水液压溢流阀的建模与仿真

首先建立了纯水液压溢流阀的数学模型,然后利用Matlab软件的Simulink软件,分析了不同参数对其动态性能的影响。     

基于Simulink的比例阀控液压缸的建模与仿真

通过对夹具实验台液压系统进行改进,使其成为闭环控制系统并以此系统为研究对象,建立数学模型和Simulink仿真模型,分析了系统在时域和频域的动态性能。从提高系统动态特性的角度出发,应用MATLAB分析了液压缸频率w_h、阻尼比δ_h和闭环控制系统开环增益K_c对系统动态性能的影响,从而为液压系统的设计、校正、优化提供借鉴。     

数字缸伺服系统线性二次型最优控制仿真研究

根据数字缸伺服系统的框图结构,建立了系统的状态空间方程数学模型;利用线性二次型最优控制理论,给出相应控制算法,设计了系统最优控制器,并通过MATLAB对系统特性进行仿真分析;对于采用最优控制算法前后的系统分别进行了阶跃响应和频率响应仿真分析,以验证该算法对系统动态特性的影响,同时又探讨了最优控制器中的加权矩阵对系统稳定性的影响。仿真结果表明,最优控制算法改善了系统动态品质,实现简单,且控制精度高,工程实用性强。     

基于PRO/E和ADAMS的摆动液压缸建模及动力学仿真

在分析螺旋摆动液压缸的结构和工作原理的基础上,分别进行了螺纹牙型角为60°5、0°、40°、30°的两级螺旋传动Pro/E三维建模,通过Pro/E与ADAMS两个软件之间的专用接口程序Mechanism/Pro,将两级螺旋传动模型导入到ADAMS中,添加复杂约束和力,进行动力学仿真计算,模拟摆动螺旋液压缸的旋转过程。仿真结果表明:两级螺旋副运动可靠,无干涉;螺纹牙型角为50°螺旋传动的动态响应最为灵敏,螺纹牙型角为60°时的螺旋传动最为平稳。