电液控制技术的发展与应用

电液控制技术广泛应用于现代工业中,是工业发展水平的重要标志。本文就电液控制系统的组成、电液元件的发展应用以及电液系统的控制方法进行了详细的阐述,并探讨了其发展趋势。     

基于模型故障诊断方法的仿真研究

介绍了一种以典型的电液控制系统为目标，利用SIMULINK平台的仿真功能，虚拟化地再现了该控制系统及其几种常见的故障的虚拟故障诊断实验系统。通过系统模型和虚拟故障系统的输出特性对比，直观地描述了基于模型故障诊断方法的全部环节。     

电液位置伺服系统的模糊预测函数控制

针对电液位置伺服系统的非线性、参数时变性等突出问题,提出了一种新型模糊预测函数控制方法.它将预测函数控制和具有参数自调整的模糊控制进行综合来共同控制电液位置伺服系统,并且根据控制系统的位置偏差和偏差变化率,利用放大倍数对模糊控制器的参数进行在线修改.仿真结果表明,采用该控制方法设计的控制器满足系统对快速性和稳态精度的要求,系统具有较强的鲁棒性和抗干扰性,能够实现复杂系统的有效控制.     

电液比例位置控制系统的研究

电液比例位置控制系统是非线性、时变性严重的一种系统,且具有变流量死区、变流量增益的特性.单纯采用线性PID控制器难于协调快速性和稳定性之间的矛盾.基于LabVIEW平台,针对电液比例位置系统具有死区非线性的特点,设计模糊控制器,并与PID控制算法进行比较.实验结果表明:模糊控制通过对比例阀死区的补偿,基本消除了液压缸运动的不对称性,并且在快速性、准确性以及稳定性方面优于传统的PID控制,改善了系统的性能.     

1000吨封头油压机电液控制系统

介绍了将１０００ｔ锅炉封头水压机改造成油压机的电液控制系统。该液压系统采用插装阀集成系统，电控系统采用ＰＣ程序控制系统。实践表明，用该电液系统改造后的油压机与原水压机相比，占地小、效率高、节约能源、工作可靠、操作方便，而且可以实现封头成形自动控制。     

脉宽调制（PWM）型电液控制系统的设计理论研究

本文对脉宽调制型电液控制系统进行了深入分析。在参考文献[4～8]的基础上提出了描述这类系统稳态特性和动态特性的数学模型并给出了它的设计理论和系统参数的选择方法。文献[1]的数字仿真和试验结果证实了本文的理论。这些结论对脉宽调制型电液控制系统的设计具有重要的指导意义。     

模糊控制器在电液比例控制系统中的应用

针对电液比例同步控制系统中存在负载不均衡,系统不稳定性,外在干扰以及常规控制难以解决的非线性、时变及滞后等问题,提出了综合模糊控制器与电液比例同步控制相结合的控制系统.在系统中应用由轨迹模糊控制器与同步协调模糊控制器组成的综合模糊控制器,以提高系统同步精度.试验及仿真结果表明,综合模糊控制器在电液比例同步控制系统中应用,能够提高系统同步精度,并且能很好地解决上述问题.     

采用电液盘式制动器的电动汽车制动模型预测控制研究

为了提高电动汽车电液盘式制动器扭矩跟踪精度,降低车辆行驶中能量消耗,采用模型预测控制方法,并对控制输出结果进行仿真验证。创建电动汽车电液盘式制动器模型,根据离散一阶模型推导出电机转矩方程式,利用积分离散化对车轮打滑动力学方程进行离散化,从而推导出车辆滑移率空间表达式。设计模型预测控制系统,利用积分作用增强控制系统的抗干扰能力,通过李雅普诺夫函数对控制系统的稳定性进行证明。采用MATLAB软件对电动汽车电液盘式制动器控制效果进行仿真,与级联PI控制效果进行对比。结果显示：采用级联PI控制,电液盘式制动器控制系统反应速度较慢,车轮转矩和滑移率跟踪误差较大,电量消耗较多;采用模型预测控制,电液盘式制动器控制系统反应速度较快,车轮转矩和滑移率跟踪误差较小,电量消耗较少。电动汽车电液盘式制动器采用模型预测控制系统,可以提高控制系统的输出精度,回收能量较多。     

液压支架电液控制系统的设计

介绍液压支架电液控制系统组成及原理,给出控制系统的网络结构以及支架电液控制单元硬件组成与电液控制系统的软件设计方案.该设计方案已通过实验和仿真的验证.     

油液压缩性对电液比例压力控制特性影响仿真研究北大核心

油液可压缩性是液压系统建模与分析的一个重要参数,对液压控制系统的动态响应特性影响较大。在分析电液比例压力控制系统的基础上,引入油液压缩性,建立相应的数学模型;利用AMESim建立其仿真模型。仿真结果表明:油液压缩性对电液比例溢流阀和电液比例压力控制系统静态特性影响较小;对电液比例溢流阀和电液比例压力控制系统的动态特性影响较大。仿真结果为电液比例压力控制系统设计提供了理论支撑。     

电液伺服试验机的QFT控制研究

由于电液伺服试验机系统内存在较强的时变特性和非线性,并且试件等负载特性经常变化,导致系统存在很大的参数不确定性.当被控系统的参数等特性发生变化时,采用固定参数的传统PID控制难以获得满意的控制效果,如果重新调整参数又极大地增加了控制操作的复杂性.为解决此问题,采用定量反馈理论(QFT)的控制器设计方案,对电液伺服试验机...     

基于PID的滑靴副摩擦试验平台的电液控制系统开发

为了探索高压柱塞泵滑靴副的摩擦磨损性能,需搭建一个滑靴副摩擦试验平台,针对该摩擦平台的运行要求,开发了一套电液控制系统,包括液压系统的设计、控制系统电路的设计以及软件的开发。为了实现该电液控制系统压力值的精确控制,引入了PID算法,通过仿真分析,得知此PID算法迭代2 603次后,该算法控制下的液压力逼近事先设定的压力值。开发结果表明,此电液控制系统能满足滑靴副摩擦试验平台的运行要求,从而为高压柱塞泵滑靴副摩擦磨损性能的研究提供了硬件支撑。     

直升机桨距调节助力器电液加载计算机控制系统的开发

考虑到计算机控制具有可靠性高、抗干扰能力强、易于实现复杂控制算法以及方便修改控制规律和数据处理功能强等优点,开发了直升机浆距调节液压助力器电液加载计算机控制系统。讨论了该电液加载系统的组成和工作原理;详细介绍基于Windows+RTX的实时控制软件的设计方法;并对某直升机浆距调节助力器电液加载计算机系统进行了相关性能测试。结果表明:该软件系统稳定有效,实时性好。     

升沉补偿模拟试验系统的设计与实验研究

提出和研制了深海采矿扬矿管的主动型升沉补偿模拟试验系统，实现了采矿船的升沉模拟和升沉补偿模拟，并进行了实验研究。实验的结果证明，采用电液比例阀控缸执行机构进行主动升沉补偿的方案是可行的和有效的，采用高性能的电液比例方向阀和合适的控制策略可以获得很高的升沉补偿精度。     

基于虚拟仪器的电液比例系统位置控制研究

电液比例系统的位置控制是控制领域的一个重要组成部分,传统控制方法以PLC为控制主体,但PLC内存和计算能力有限。为此,基于虚拟仪器开发了集采集、控制为一体的电液比例位置控制系统。该系统以Lab VIEW为软件开发平台,结合位移传感器、USB6008数据采集卡、比例放大器、电液比例流量阀、三位四通电磁换向阀构成液压系统,进而驱动液压缸以实现对电液比例系统的位置控制。该系统硬件仅作为输入输出且通用性好,同时,可以利用计算机强大的储存能力和计算能力对数据进行存储和分析。实验结果表明:该方法切实可行,能够准确完成系统的位置控制。     

电液伺服系统建模、辨识与控制的研究现状

电液伺服系统因响应快速与控制灵活等优点在工业控制领域得到了广泛应用,其系统建模、辨识与控制方法的研究是近年的热点。对比了系统建模与辨识方法,电液伺服系统是本质非线性系统,存在死区、饱和、摩擦、间隙及压力-流量增益等非线性因素,线性建模精度不高,理论非线性模型也不同程度地存在未建模特性,采用非线性模型辨识能获得较高的模型精度,研究实时在线的辨识算法,并将其应用到伺服控制中,是未来努力的方向。综述了近年来电液伺服系统的先进控制方法,对理论研究与实际应用具有很强的指导意义。     

线性摩擦焊机施力系统压力响应动态仿真

为研究线性摩擦焊机电液伺服施力系统对滑台压力的闭环控制特性,根据输入输出各变量之间的关系推导出电液伺服施力系统相对于压力信号的闭环传递函数,再根据该数学模型建立起系统的仿真模型并实施仿真.为验证建模与仿真的可信度,对电液伺服施力系统进行了闭环控制下的压力频率特性试验,并重点分析了系统压力对压力闭环响应特性的影响.结果表明,数值仿真与试验结果基本吻合;电液伺服施力系统相对于闭环压力为二阶惯性加一阶微分环节,系统工作频宽较大,稳定性较好;提高系统压力可改善压力闭环动态响应特性.

Abstract：

In order to study the closed-loop control qualities of the electro-hydraulic servo load system of the linear friction welding machine on the slipway pressure, closed-loop transfer function of the pressure for the electro-hydraulic servo load system was established according to the relationship between input and output variables, a simulation model was established according to the transfer function and the simulation was carried out. In order to validate reliability of the simulation result, a frequency characteristics experiment of pressure was implemented under closed-loop control, and the system pressure's affect on the pressure's closed-loop response characteristics was specially analyzed. The results show as follows, the emulational and experimental results are anastomosing; the electro-hydraulic servo load system is a second-order inertial & first-order differential link for closed-loop pressure control, the system frequency width is large, and the system stability is high; pressure s closed-loop dynamic response characteristics can be improved by promoting the system pressure.     

内模控制在电液力系统中应用

以电液扭转疲劳试验机为例,对电液力系统性能的改善进行了研究.提出了内模控制的设计思想,它能够满足不同频带系统的要求.研究结果表明:内模控制很好地改善了系统的动态、静态特性,具有很好的鲁棒性.     

基于比例阀的带钢跑偏电液控制系统设计与分析

针对常用的纠偏系统中电液伺服阀高维修成本等问题，设计了采用比例阀的电液控制系统。利用MATLAB／SIMULINK仿真分析了系统的稳定性，同时分析了系统的动态特性，且针对带钢的蛇形运动分析了系统的正弦响应。结果表明，系统满足带钢纠偏控制对稳定性、响应快速性与控制精度的要求。