驱动复合连杆机构滚动的液压控制系统特性

针对曲轴连杆机械式滚切剪机构复杂、设备质量大、造价高等问题,研制出液压缸驱动PR-8R-PRⅡ级杆组的复合连杆剪切机构.通过建立复合连杆机构的位置环方程、力矩平衡方程,求解出构件的轨迹曲线及液压缸的位移、双腔平衡力参数及液压控制系统的传递函数.理论与实测结果表明:液压伺服控制系统模型满足了连杆机构复演滚动轨迹的特性要求;该机构构型设计及机构学综合分析数据正确可行,液压伺服控制系统具有较强的鲁棒性和自适应能力,可在复杂恶劣工况下实现较高的位置控制精度,采用非对称阀控制非对称缸的方法能有效解决剪切机构驱动液压缸的换向冲击问题.     

新型径向柱塞泵液控伺服变量机构的研究

介绍了为径向柱塞泵配置的液控伺服变量机构的原理,并对其性能进行分析。这种变量机构不仅容易实现定子偏心位移反馈,而且可平衡泵在工作过程中定子所受单向力,从而提高了控制性能。仿真结果表明：此种液控伺服变量机构能使泵在变量过程中具有良好的动态性能。     

液压矫直机液压伺服系统动态特性分析比较

根据矫直机矫直原理和矫直工艺要求设计了全液压矫直机液压伺服系统,在此基础上采用非对称伺服阀加位移传感器控制非对称液压缸位移的方法达到了矫直钢板的目的。通过求解出非对称阀控制非对称液压缸的系统传递函数和非对称阀控制恒背压液压缸系统的传递函数,用Hyvos软件仿真分析液压缸两种位置控制效果。通过仿真可以发现:非对称阀控制非对称缸的控制效果明显优于非对称阀控制背压缸。同时通过现场生产样机的液压缸位置控制精度和钢板平直度证实该液压系统的设计是先进的。研究结果对非对称阀控制非对称缸的设计、仿真及控制具有指导意义。     

杠杆放大型直动式压电伺服阀动态特性

提出一种基于杠杆放大原理的直动式压电伺服阀。该阀采用大行程的压电叠堆作为驱动元件,经杠杆放大后的位移直接驱动功率级滑阀。采用解析法建立了阀芯运动机构的动力学模型,并对其进行了仿真分析。试制了杠杆放大型直动式压电伺服阀样机,并对样机的动态特性进行了试验测试。结果表明,该阀正向阶跃响应时间为0.54 ms,负向阶跃响应时间为1.08 ms,频宽约为1 kHz。新型伺服阀可以应用于振动试验台、疲劳试验台及需要快速反应的流体控制系统中,可提高系统的快速响应特性。     

电液位置伺服系统状态反馈设计中加权Q矩阵的选择

本文研究的是最佳控制理论应用于电液位置伺服控制系统时,加权 Q 矩阵如何选择的最佳的问题。通过研究分析,提出了可简化为三阶的电液位置伺服控制系统状态反馈设计时,加权 Q 矩阵的一个最佳通用形式;并且研究了考虑电液伺服阀频宽对系统性能影响时如何求 Q 阵方法。值得一提的是应用本程序框图所编程序简单,不仅能迅速求出最佳 Q 阵,而且同时能求出系统的性能指标。     

增量式数字阀控缸位置控制系统动态性能分析及实验研究

液压伺服控制系统具有功重比大、精度高和响应快等优点,在工业、农业、轻纺织业和交通运输中应用广泛。液压伺服控制系统多采用伺服阀和比例阀作为控制元件,但伺服阀和比例阀的结构复杂,造价高,对油液质量和清洁度要求高。而增量式数字阀具有结构简单、成本低、抗污染能力强且维护方便等优势,在液压伺服控制系统中具有较好的应用前景。本文以增量式数字阀控缸位置控制系统为研究对象,首先,对增量式数字阀的结构和工作原理进行分析,建立其位置控制系统数学模型,并基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建了其位置控制系统仿真模型;然后,利用仿真分析典型输入信号和不同结构参数下增量式数字阀控缸位置控制系统的动态性能;最后,搭建增量式数字阀控缸位置控制系统实验平台,测试了典型输入信号和不同结构参数下的动态性能。通过仿真与实验相结合,验证了增量式数字阀原理的可行性,分析了增量式数字阀控缸位置控制系统的动态响应能力,并对影响其动态响应能力的因素进行分析,为增量式数字阀的后续结构改进和动态性能优化提供了理论和实验基础。.     

液压伺服阀控缸动态特性数学建模及仿真分析

在液压阀控缸的基础上,改变负载就能获得不同的液压伺服控制系统.分析了阀控非对称缸的负载压力-流量特性,建立了阀控缸流量连续性方程和液压缸的力平衡方程,推导了阀控缸位置控制系统动态特性的数学模型.采用MATLAB软件的SIMULINK模块对阀控缸位置控制系统进行动态特性仿真分析,并进行了实验验证,结果表明:所建数学模型及仿真结果接近实际工况,能满足不同液压伺服控制系统负载特性的分析需要.     

遥操纵多自由度电液伺服并联机械手力反馈控制策略

针对遥操纵并联机械手的力反馈双向伺服控制中所存在的多自由度力、位移耦合问题,提出了新的双向伺服力反馈控制策略。该控制策略将与从动机械手接触的工作阻力大小和方向通过位置空间传递给主动侧,为操作者提供与从动侧完全相同的位置空间,将操纵手柄变为实现从动侧约束的设备,从而实现从动机械手工作阻力反馈。应用阀控液压缸和力、位移传感器构成的多自由度并联主从操纵手柄,构建力反馈双向伺服控制试验系统。针对新型控制策略进行了力、位置跟随性能试验。试验结果证明了该力反馈控制策略的有效性,改善了主-从控制系统的操纵性能。     

一种新型压电型电液伺服阀控制系统设计

提出一种新型压电型直动式二级电液伺服阀并对其进行了控制系统设计.电液伺服阀是电液伺服系统中的核心部件,具有广泛的应用前景.但现有的电液伺服阀还存在一些不足之处,为了进一步拓宽其应用范围,本文提出一种具有较高性价比的压电型直动式二级电液伺服阀,并针对其控制问题提出了一种双向分段变速积分PID控制方法,有效地满足了实际系统对阀芯位置控制的各项要求.实验结果表明了所提控制方法的有效性.     

用于激光直写设备的纳米分辨力调焦伺服机构

在激光直接写入设备中需要有高分辨力的调焦伺服机构对光刻物镜进行调焦伺服,采用压电陶瓷作为驱动元件、3个柔性铰链组合结构作为导向及执行元件,研制出了一种用于激光直接写入设备的调焦伺服机构,该调焦伺服机构的分辨力为10nm,行程为10μm,导向精度为1．37″,是适合纳米定位的理想调焦伺服机构。     

电反馈电液伺服阀的研究

本文详尽地介绍了一种新结构的电反馈电液伺服阀。试验表明该阀的动态性能极佳。这种新型伺服阀是发展高频振动实验台和高精度电液伺服系统的重要元件。本文对下述问题:电反馈电液伺服阀和机械反馈电液伺服阀的各个环节对阀性能的影响、补偿方法及其试验结果等也进行了讨论。     

多路阀随动控制机构的最佳匹配

本文应用液压流体力学及液压伺服控制基本理论,建立了多路阀随动控制机构的静态模型,并在此基础上讨论了该机构的无静差条件,负载轨迹,最佳匹配,且给出了最佳匹配公式。文中方法为大流量伺服控制多路阀的设计及其在工程机械液压系统中的应用提供了必要的理论基础。     

PWM在液压系统位置控制中的应用

电液系统对液压缸的位置控制要求精度高，一般要用伺服阀或比例阀进行闭环控制，且系统比较复杂，价格昂贵。作者采用普通电磁换向阀通过脉宽调制对其进行控制，并使用数字开关技术实现了最佳控制，液压缸的加速和减速可以通过微机编程实现较平稳的位置控制。     

并联伺服阀的同步控制策略

针对大型振动台和线性摩擦焊机等设备对液压伺服系统的大流量和高频响要求,以及现有伺服阀随着额定流量增加频响大幅降低的矛盾,提出多个伺服阀并联使用的方案.为克服伺服阀在通径、制造和电气等方面差异所导致的阀并联工作时阀芯过零位出现同步误差、造成流量降低和油路冲击等问题,通过监测伺服阀在不同频率、不同幅值正弦信号下和变幅值的类正弦信号下阀芯的位移,得出阀芯运动的若干非线性特征,并在此基础上采用移相和变幅相结合的同步控制策略,解决了阀芯运动的不同步问题.通过对相对滞后阀的指令信号进行超前移相,消除了大部分的同步误差;缩小相对滞后阀的指令信号幅值同时增大相对超前阀的信号幅值,进一步削减了阀并联运动的同步误差.实验结果表明,该同步控制策略效果良好,两阀阀芯穿越零位的相位差可控制在±2°.     

采用快速电──气伺服阀的空气压伺服系统

本文对采用高精度快速电一气伺服阀的空气在伺服系统高性能控制问题进行探讨，并且把鲁棒控制理论应用到活塞位置控制，获得了满意的鲁棒稳定性．     

PCM与PWM电液数字阀测控实验台的设计

流体脉码调制(PCM)与脉宽调制(PWM)数字控制技术，因具有结构简单、工作可靠和抗干扰能力强等优点，已成为计算机直接控制液压或气压系统的重要选择方式。为满足对这种控制技术实践学习和数字控制阀的测试要求，从系统原理、总体结构及主要元件的选择等方面，设计了一种PCM与PWM电液数字测控实验台。利用该实验台可完成液压数字伺服控制实验及组合式数字阀和高速开关阀的性能参数的计算机辅助测试。     

电液(气)直接数字控制的新方法

介绍了一种由步进电机作为电机械转换元件的数字阀的实现电液（ 气） 直接数字控制的新方法。该方法通过控制步进电机相邻相序通电时间的长短实现阀的输出信号的连续可控。应用这种方法解决了传统的步进式电液（ 气） 控制元件的所存在的响应速度与精度之间的矛盾;同时保持其固有的重复精度高、无滞环及线性度好的优点。文中给出利用阀芯的双自由度原理设计的数字伺服阀在连续跟踪控制下的实验结果,表明采用新的数字控制的方法可使阀获得理想的动静特性     

旋压机伺服阀阀套加工工艺与阀的性能和可靠性的关系

本文研究了旋压机伺服阀阀套矩形窗口的加工工艺,分析了伺服阀的性能和工作的可靠性。     

阀控缸伺服系统建模与仿真研究

采用扩展键合图理论建立了某三自由度阀控缸系统键合图模型,该模型考虑了系统伺服阀阀口的流量非线性、伺服阀的饱和特性以及动力机构的时变特性,仿真结果表明该模型能准确地反映系统的动态特性.     

高速开关阀典型组合控制阀体静特性的研究

高速开关阀的本质特性可以用开关静特性、阀芯位移静特性和输出微幅振荡静特性来描述．在伺服系统中，高速开关阀与执行元件结合可构成具有典型意义的四种组合式高速开关控制阀体（ｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｎｔｒｏｌｂｌｏｃｋ）．这种组合式控制阀体的静特性不仅与单个阀的结构和间体的组合形式有关，还受其输入信号ＰＷＭ（ｐｕｌｓｅｗｉｄｔｈｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）控制方式的直接影响．理论和实验证明，在适宜的ＰＷＭ控制方式下，四种组合式高速开关阀体均具有与伺服阀类似的特性，并且它的非线性特性可以得到完全补偿．