直驱绞车型升沉补偿系统模拟实验台液压系统的研究

提出了一种基于直驱容积控制用来模拟绞车型升沉补偿系统的实验台方案,利用AMESim软件搭建了该系统的模型,确定了系统的结构和参数,设计了一个伺服电机调速控制和变量泵调排量联合控制器和能量计算器,并对其补偿特性仿真分析和整个系统的能量值计算。结果表明:该系统具有良好的补偿特性,所提出的实验方案可行,控制器的设计能够较好地实现直驱联合控制。能量值计算表明复合控制相对单一的伺服调速控制或单一变排量控制具有明显节能效果。这一成果为实验台的搭建提供了参考。     

绞车型升沉补偿模拟系统的压力脉动分析及实验

为了研究脉动对绞车型升沉补偿系统的平稳性影响,在搭建升沉补偿模拟实验台液压系统的基础上,理论分析影响柱塞泵控液压系统的流量脉动和压力脉动的因素,通过实验测试直驱柱塞泵控马达液压系统压力脉动的规律与计算机仿真柱塞泵控液压系统所得的压力的脉动规律基本一致。并开展实验,验证高压腔体积和泵转速对直驱容积泵控马达液压系统压力脉动的影响与理论、仿真是一致的。     

液压系统自适应模糊PID联合仿真研究

根据液压机械无级变速器传动原理,结合HMCVT试验台架、泵控马达测控系统及HMCVT测控系统,对双向变量泵工作效率进行分析,通过Design Expert10建立多元回归模型,并用响应曲面法分析各因素对双向变量泵的效率的影响。为提高变量泵控定量马达系统的工作效率,通过MATLAB/Simulink和多体动力学软件ITI SimulationX建立模糊控制模型与动力学模型,并进行联合仿真,采用自适应模糊PID控制和普通PID控制2种控制方法对定量马达输出转速和双向变量泵排量比进行比较。结果研究表明：定量马达稳定输出转速时间减少了0.86 s,超调量下降11.4%,排量比稳定输出时间减少0.57 s,超调量下降15.5%。为进一步研究HMCVT效率特性及动态特性提供依据     

基于二次调节技术的液压绞车系统分析及性能研究

建立了由限压式变量泵供油、蓄能器储能、电液比例伺服阀控变量液压马达的液压绞车容积调速系统。利用AMESim软件,建立了液压绞车比例伺服控制系统仿真模型,利用该模型对系统的性能进行仿真研究。结果表明:该调速系统具有很好的速度跟踪特性、较高的速度控制精度以及较好的系统工作稳定性,同时具有显著的节能效果。     

泵控马达系统响应特性和效率特性的研究

建立了泵控马达系统仿真模型,对系统响应特性进行仿真研究和试验验证,结果表明:变量泵排量比由电信号决定,定量马达转速由电信号和泵转速共同决定。建立了静液压系统效率模型,对效率特性进行比较研究和试验验证,结果表明:泵控马达系统在大排量、中压、中高转速范围内具有良好的效率特性。     

HMCVT液压系统自适应模糊PID联合仿真研究

根据液压机械无级变速器传动原理,结合HMCVT试验台架、泵控马达测控系统及HMCVT测控系统,对双向变量泵工作效率进行分析,通过Design Expert10建立多元回归模型,并用响应曲面法分析各因素对双向变量泵的效率的影响。为提高变量泵控定量马达系统的工作效率,通过MATLAB/Simulink和多体动力学软件ITI SimulationX建立模糊控制模型与动力学模型,并进行联合仿真,采用自适应模糊PID控制和普通PID控制2种控制方法对定量马达输出转速和双向变量泵排量比进行比较。结果研究表明:定量马达稳定输出转速时间减少了0.86 s,超调量下降11.4%,排量比稳定输出时间减少0.57 s,超调量下降15.5%。为进一步研究HMCVT效率特性及动态特性提供依据。     

基于电液混合储能的电动挖掘机动臂节能驱动系统特性

针对现有电动挖掘机采用多路阀控系统造成的能效低、电池装机容量大但续航时间短的不足，提出一种变转速双泵直驱液压挖掘机动臂系统。根据动臂液压缸面积比配置2个液压泵/马达的排量，实现液压缸流量匹配。采用液压蓄能器与超级电容进行混合储能，实现动臂重力势能的高效回收利用。分析所提系统的工作原理，建立系统多学科联合仿真模型，分析系统运行特性和能量特性。研究结果表明：双泵直驱挖掘机动臂系统具有良好的控制特性，速度运行平稳。与传统多路阀控系统相比，双泵直驱挖掘机动臂系统节能效果显著，蓄能器压力21 MPa和容积180 L时，重力势能回收效率为79.9%,能耗减少64.6%,进一步通过合理选择蓄能器工作压力和容积，双泵直驱动臂系统的节能效果可达到65%以上。     

水下拖曳升沉补偿负载模拟加载系统的设计

提出并设计了一种水下拖曳升沉补偿负载模拟加载系统,通过张力模拟信号发生器对水下拖曳升沉补偿系统的负载理论值进行实时计算,采用电液比例溢流阀控制液压马达驱动加载液压绞车实现对升沉补偿系统的加载.应用Simulink工具建立了液压加载系统的仿真模型,并对其性能进行了仿真研究.仿真结果表明,该负载模拟加载系统能够对水下拖曳升沉补偿系统的负载进行准确模拟.     

直驱式容积控制电液伺服系统及其发展现状

常规液压机存在能源利用率不高、系统复杂、可靠性差等问题.为了解决上述问题,先后出现了泵排量控制系统和泵转速控制系统(直驱式容积控制电液伺服系统).介绍直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理、特点、动态性能和控制方法,对直驱式容积控制电液伺服系统国内外研究和应用现状进行综述,并讨论这种系统的发展趋势.     

基于SimHydraulics的负载敏感变量泵动态仿真分析

为深入研究负载敏感变量泵的动态特性,分析了负载敏感变量泵的恒功率、负载敏感和压力切断控制原理,采用Sim Hydraulics软件建立了负载敏感变量泵的图形化仿真模型,仿真分析了负载敏感阀开口面积和变量泵的最大排量对系统动态特性的影响。     

排量控制阻尼孔对轴向柱塞泵动态响应特性的影响分析

变量泵排量控制流量通道的控制阻尼孔决定变量泵排量控制伺服阀的流量增益的大小,影响转向泵排量控制响应特性和静液驱动调速系统的响应品质。本文通过试验和仿真两个方面,分析了排量控制阻尼孔对排量控制机构响应特性的影响。     

工程机械油泵特性分析及其控制机制

针对工程机械所需的高性能液压设备,分析轴向柱塞油泵运用于工程机械的可行性,深入研究直轴式轴向柱塞泵结构及工作特性,并计算了柱塞泵变量机构的排量和输出流量.研究了恒功率变量泵变量控制机制,基于单片机开发了恒功率变量泵控制系统,为高性能工程机械液压系统的设计提供了理论指导.     

基于Simulink的新型电液比例排量柱塞泵仿真分析

将传统电液比例排量泵变量机构的位移-力反馈结构改进为位移-电反馈式结构,改善了比例排量泵的可控制性能.通过分析其简化系统模型,建立动态特性方程,并利用SIMULINK软件进行仿真,结果表明改进后其系统动态性能好.     

深海作业装置轻载主动型多维运动补偿器的研究

多维运动补偿器是保证深海浮式作业正常安全进行的重要装置之一.笔者提出了一种主要由升沉补偿机构、横移补偿机构和纵移补偿机构组成的轻载主动型多维运动补偿器的设计方案,设计了适合于主动运动补偿器的复合控制器;建立了运动补偿器的仿真模型和升沉补偿机构的模拟试验台.仿真和实验结果都证明了所提出的轻载主动型多维运动补偿器的设计方案是可行的,所设计的复合控制器是有效的.     

基于直驱式容积控制作动器的倾摆系统研究

针对摆式列车倾摆系统要求,依据直驱式容积控制电液伺服技术完成了作动器结构设计,建立基于AMESim系统的仿真模型.运用ADAMS动力学软件建立摆式列车倾摆机构的动力学模型,并与AMESim软件实现了对倾摆作动系统的联合仿真.仿真结果表明,采用直驱式容积控制电液伺服作动器的倾摆作动系统性能良好,达到了预定的性能指标,能满足摆式列车的要求.     

重型扬矿管主动升沉补偿系统的设计与仿真研究

本文设计了一种采用电液比例方向阀控制的重型扬矿管主动升沉补偿系统，利用SIMULINK和功率键合图建立了升沉补偿系统的仿真模型，对系统的静动态特性进行了仿真研究，分析了其对控制策略的要求。     

超深浮式钻井绞车型升沉补偿系统绞车体结构设计

介绍一种超深浮式钻井绞车型升沉补偿系统的原理。对绞车体进行了参数计算和结构设计,采用Solid Works建立了绞车体的三维实体模型,利用ANSYS Workbench进行了绞车体的有限元分析。结果表明:结构布局合理,结构强度符合静力学要求。研究结果将为绞车型升沉补偿系统的结构设计提供参考。     

一种新型立式直驱式容积控制系统及其特性研究

介绍一种新型立式直驱式容积控制电液伺服系统的原理,分析立式负载情况下该系统独特的节能优势并建立该系统数学模型。通过使用双联泵控制非对称缸的巧妙设计,使非对称缸表现出对称缸的运动特性,克服了非对称缸的一些不足之处。并通过仿真和实验验证了这一结论。     

直驱式船舶舵机系统的低速特性建模与仿真

船舶舵机系统是重要的船舶操纵设备,它的性能直接影响船舶的稳定性和安全性。采用直驱式容积控制(DDVC)技术,克服传统液压舵机系统效率低、噪声大的缺点,设计了高性能舵机液压系统。针对在低速情况下,直驱式舵机系统所受的摩擦干扰、容积和机械损失、转矩干扰,建立了直驱式船舶舵机系统模型,并且基于AMESim/Simulink的联合仿真对该系统在理想状态和低速状态下的特性进行分析。结果表明:系统中的摩擦、转矩干扰等非线性因素导致直驱式舵机低速运动时出现了爬行和死区现象,严重影响了系统运动的平稳性,需要通过相应的摩擦补偿控制来消除或减小其对低速性能的影响。     

液驱混合动力车辆动态特性研究

所研究的液驱混合动力车辆由液压泵、高压蓄能器、低压蓄能器、高速响应开关阀和控制系统等组成。建立了液驱混合动力系统及液压泵／马达伺服排量控制系统的数学建模,提出了控制策略,并对车辆的动态特性进行了仿真分析及试验研究。试验结果验证了液驱混合动力车辆仿真模型的有效性及控制策略的合理性。