基于模糊PID控制的摩擦负载系统的研究

提出一种采用电液伺服阀控制的液压摩擦负载系统,此系统利用液压缸作为执行机构时制动盘提供摩擦转矩.为了达到理想的控制效果,设计了模糊PID控制器,通过对电液伺服阀进行调节,来控制液压缸的跟随性能.在两种不同的控制算法下,对QDJ2815起动机进行恒转矩控制试验,得到相应的控制响应曲线,并分析了该闭环控制系统的实现情况,结果表明：模糊PID控制算法比常规PID控制算法具有更小的超调量,整个系统运行稳定可靠.     

智能电液执行机构控制器的设计

针对具有新型阀门的电液执行机构,设计了以单片机ATmega16L为控制和接收远程控制信号的核心部件,有效地实现了阀门控制、实时显示阀位、阀门状态监测、故障诊断、失效保护及给定值无扰动切换的软件判定等多种功能.     

先导式电液配流系统的动态特性

为了实现往复式压缩机排气量的无级调节,满足气量调节对配流过程响应快速性和平稳性的要求,提出基于双阀结构的先导式电液配流系统.建立压缩机吸气和回流过程中的配流气阀动力学模型,通过联合仿真研究主要设计参数对电液配流系统动态特性的影响.研究结果表明:电液执行机构的压力飞升和卸压速率是影响气阀动作快慢的关键因素;所设计的配流系统中气阀开启和关闭滞后时间均小于10ms,气阀响应速度显著提高;在供油压力为10MPa、阀片行程为2mm的条件下阀片与阀座和行程限制器的撞击速度分别为0.214和1.35m/s,充分满足可靠性许用要求;气阀动作试验曲线与仿真结果拟合程度高,所述联合仿真模型可以作为电液配流系统性能分析的研究平台.     

先导式电液配流系统的动态特性

为了实现往复式压缩机排气量的无级调节,满足气量调节对配流过程响应快速性和平稳性的要求,提出一种基于双阀结构的先导式电液配流系统.建立压缩机吸气和回流过程中的配流气阀动力学模型,通过联合仿真研究主要设计参数对电液配流系统动态特性的影响.研究结果表明：电液执行机构的压力飞升和卸压速率是影响气阀动作快慢的关键因素;所设计的配流系统中气阀开启和关闭滞后时间均小于10 ms,气阀响应速度显著提高;供油压力10 MPa、阀片行程2 mm条件下阀片与阀座和行程限制器的撞击速度分别为0.214和1.35 m/s,充分满足可靠性许用要求;气阀动作试验曲线与仿真结果拟合程度高,所述联合仿真模型可以作为电液配流系统性能分析的研究平台.     

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。     

一种抗污染动圈电液伺服阀的设计研究

污染造成的故障是电液伺服阀主要的故障．因此,抗污染能力成为电液伺服阀的重要指标．通过对一种动圈电液伺服阀的液压桥路和具体参数的设计,提高了这种伺服阀抗污染的能力．     

基于Fluent的双喷嘴挡板电液伺服阀主阀流场的可视化仿真

应用Fluent软件对双喷嘴挡板电液伺服阀主阀内部流场进行可视化模拟仿真,运用仿真数据对电液伺服阀的压力、流量等特性进行理论分析。结果表明,运用Fluent软件仿真数据能便捷地进行电液伺服阀的特性分析,所得结果可靠性较高。     

双喷嘴挡板电液伺服阀主要参数的优化

以国产双喷嘴挡板电液伺服阀为研究对象,推导出其数学模型。根据电液伺服阀的实际结构参数,运用Simulink仿真软件对数学模型进行仿真,得到电液伺服阀闭环阶跃的响应图和伯德图。通过改变目标参数Kvf、ωmf、ξ′mf的大小,得到不同的电液伺服阀伯德图;通过分析电液伺服阀动态性能的变化,从而达到其参数优化的目的。     

电液比例节流调速系统的研究

电液比例速度调节技术是速度控制的有效方式。本文对由电液比例2通调速阀,电液比例3通调速阀,电液比例溢流阀组成的电液比例节流调速系统进行了理论分析及实验研究,并且分析了系统的调速稳定性与效率特性。这些系统在注塑机上进行了考核。     

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.     

高速精密压电型电液伺服阀及其控制方法

为了提高电液伺服阀的静、动态性能,采用压电叠堆执行器作为电液伺服阀的前置驱动级,提出了一种新型高速精密压电型电液伺服阀.针对系统的非线性和不确定性,提出一种改进的自调整函数模糊控制方法,将系统偏差和偏差变化量在同一闭区间内分成若干等级完成归一模糊量化,将调整因子变为调整函数,并对比例因子进行自调整,从而避免迟滞非线性带来的系统振荡问题,提高模糊控制器精度.实验结果表明,新型压电型电液伺服阀的静态迟滞环<0.1%,分辨率优于0.03%,闭环控制时,幅频宽>700 Hz.     

新型直动式压电电液伺服阀复合控制方法

设计了一种新型直动式压电电液伺服阀。该阀采用压电叠堆执行器作为电-机械转换器,提高了电液伺服阀的性能。并针对压电叠堆执行器固有的迟滞和蠕变非线性使得压电型电液伺服系统的输出精度降低,传统的控制方法难以得到很好的控制效果的问题。提出了基于动态Preisach模型的前馈控制和PID反馈控制的一种复合控制方法。实验结果表明,该方法能有效改善新型直动式压电电液伺服阀的输出精度。     

基于CAN总线的船舶阀门遥控系统

利用一种新型的智能电液阀门驱动装置、工业控制计算机,结合CAN总线技术,从软、硬件两方面设计了船舶阀门遥控系统,实现了对船上各个阀门的远程控制及对其状态的实时显示。该方案的实现可以提高船舶机舱自动化水平。     

基于模型的执行器故障诊断

为依据执行器的动态特性分析，实现执行器设备故障的在线诊断与分离，在机理分析的基础上建立起执行器完整的非线性动态数学模型，由执行器工作过程中的实测信号和模型计算获得残差实现故障的在线诊断，通过残差的变化及其组合情况分析完成故障分离.实验结果表明，利用动态机理模型计算得到的阀位、薄膜气室压力的理论计算值和实测值进行残差分析，可以准确及时地诊断与分离出如阀体阻塞、填料函磨擦力增大、薄膜或气路接头破损、气源压力下降、弹簧老化等执行器主要的内在故障.     

High precise control method for a new type of piezoelectric electro-hydraulic servo valve

A new type of piezoelectric electro-hydraulic servo valve system was proposed. And then multilayer piezoelectric actuator based on new piezoelectric ceramic material was used as the electricity-machine converter of the proposed piezoelectric electro-hydraulic servo valve. The proposed piezoelectric electro-hydraulic servo valve has ascendant performance compared with conventional ones. But the system is of high nonlinearity and uncertainty, it cannot achieve favorable control performance by conventional control method. To develop an efficient way to control piezoelectric electro-hydraulic servo valve system, a high-precise fuzzy control method with hysteresis nonlinear model in feedforward loop was proposed. The control method is separated into two parts: a feedforward loop with Preisach hysteresis nonlinear model and a feedback loop with high-precise fuzzy control. Experimental results show that the hysteresis loop and the maximum output hysteresis by the PID control method are 4.22% and 2.11 μm, respectively; the hysteresis loop and the maximum output hysteresis by the proposed control method respectively are 0.74% and 0.37 μm, respectively; the maximum tracking error by the PID control method for sine wave reference signal is about 5.02%, the maximum tracking error by the proposed control method for sine wave reference signal is about 0.85%.     

装载机工作装置数字电液比例控制系统仿真

采用了数字高速开关阀为先导阀构成数字电液比例多路换向阀,实现对装载机工作装置的数字化电液比例控制.提出了数字电液比例系统的数学模型及控制规律,然后用M atlab仿真软件中的S imu link对高速开关阀进行动态特性仿真,证明通过改变它的占空比可以控制多路阀的流量,从而达到控制工作部件的运动速度.     

Interval Type-2 fuzzy position control of electro-hydraulic actuated robotic excavator

This paper deals with fuzzy intelligent position control of electro-hydraulic activated robotic excavator for the control of boom, arm and bucket axes. Intelligent control systems are required to overcome undesirable stick–slip motion, limit cycles and oscillations. Models of electro-hydraulic servo controlled front end loader excavators are highly nonlinear. The nonlinear model accounts for fluid flow rate of valve, pump hydraulics, and friction forces. The friction forces are modelled by Coulomb, viscous and Stribeck function. Interval Type-2 Fuzzy Logic Controller (IT2FLC) is used to study the time-domain position responses of axes in the presence of external applied load. It has the ability to control the position of each of the three axes with minimum actuator position errors. Models presented are accurate and study the dynamics of the actuator and load. To improve the transient behaviour of the robotic excavator, we eliminated jitter of the bucket movement in the presence of nonlinearities.     

FESTO TP511试验台的电液伺服阀静态特性测试

电液伺服阀是电液伺服系统中的关键部件,其静动态特性直接影响电液伺服系统的控制精度等指标．利用德国FESTO TP511试验台完成了电液伺服阀的静态特性测试,包括压力-电信号特性、流量．电信号特性、压力-负载流量特性测试．在对测试中的主要传感器进行标定的基础上搭建了静态特性测试的液压回路以及电路,给出了完成测试的步骤和部分测试结果．实验表明,测试方案合理,能够满足常见规格的电液伺服阀静态特性测试．