基于组态软件WinCC的结晶器在线监测系统

根据监测方案以及连铸机监测系统的基本功能要求,利用西门子PLC从现场采集得到的数据,基于WinCC组态软件,对结晶器激振系统重要的状态参数振幅、振频、浇铸速度、电液伺服阀的给定信号和阀芯位移、油缸位移及其温度和上下腔压力、液压系统压力和流量、油箱温度及液位等信息分别以趋势和数值的方式进行了实时状态监测,为故障诊断提供了依据.     

高强钢单机架轧机伺服系统压力异常分析

针对实际生产中高强钢单机架侧支撑伺服系统液压元件损坏问题,分析了非对称伺服阀控制非对称液压缸参数对液压缸两腔压力的影响。分析结果表明,现场液压元件损坏是由于液压缸内部压力超出元件最大工作压力所致;通过优化伺服阀参数、减小系统工作压力、选择更高工作压力的液压元件可以解决类似液压元件损坏。分析方法和分析结论可供同类液压系统的设计和使用借鉴。     

非对称液压缸位移伺服系统的复合控制策略与试验研究

非对称液压缸的位移伺服系统存在两腔作用面积不等、系统模型不确定等特点,给液压缸高精度位移跟踪控制造成了巨大的困难。对此,提出以速度前馈为主与位移反馈为辅的复合控制策略。设计一种新的以控制电流和阀口压差为自变量的伺服阀流量计算模型,并根据该模型设计液压测试回路,通过测试结果辨识模型中的参数。根据伺服阀流量模型与目标位移轨迹计算速度前馈控制量。基于PI控制求出位移误差反馈控制量。最后,将速度前馈和位移反馈控制量相叠加作为伺服阀的驱动电压。通过试验得出在复合控制策略下液压缸位移跟踪的最大误差与目标位移幅值之比为2.1%,相对PID控制跟踪误差明显减小。提出的控制策略为生产实际中非对称液压缸的位移跟踪控制提供了一种简单、有效的方法。     

材料试验机电液数字伺服同步举升系统研究

材料试验机电液数字伺服同步举升系统由单出杆液压缸、2D数字伺服阀、位移传感器及数字控制器等组成,数字控制器不仅实现2D数字伺服阀的实时控制,同时也接收位移传感器反馈信号,实现阀控缸的电液数字伺服控制。建立2D阀控单出杆缸系统的数学模型,对2D阀控单出杆缸的稳定性分析和响应特性进行仿真分析。设计并制作了一体化2D数字阀和单出杆缸位置闭环控制控制器,实现了电液数字伺服控制及双缸同步控制。实验结果表明,由于反馈信号的接口电路采用了标准化设计,因此该控制器可以适用于其他物理量控制,如压力控制等。     

同步液压伺服激振控制系统的研究

采用LabVIEW软件、AD/DA采集卡和伺服阀等对同步液压激振系统进行闭环控制、相位和幅值自动补偿。根据系统反馈的液压缸位移量的变化使PID控制器参数Kp、Ki和Kd自动修正。实践结果表明:采用该控制系统控制同步液压伺服激振系统,有效地解决了幅值衰减和通道不同步的问题。     

径锻机夹钳简谐振动系统仿真研究

对操作机夹钳旋转简谐振动原理进行分析,总结出径锻机锤头位移和操作机夹钳间歇性旋转动作之间的对应关系,并利用Amesim搭建了径锻机夹钳简谐振动系统的仿真模型,建立了锤头位移与简谐振动液压伺服阀信号之间的函数关系,将锤头位移转化为液压伺服阀控制信号为折线、等加减速曲线、正弦曲线3种函数关系.在其余参数相同的条件下改变锻造...     

基于ITI-SimulationX的液压挖掘机多路阀建模与仿真

利用ITI-SimulationX软件二次开发平台,对某液压挖掘机铲斗液压缸用多路阀基本单元——固定节流阀进行封装,建立了多路阀主阀模型,在此基础上,建立铲斗液压缸系统模型并仿真,获取了多路阀主阀各端口压力、流量以及铲斗液压缸活塞杆位移与速度曲线。结果表明:多路阀主阀设计参数合理,控制性能可靠,能够保证铲斗液压缸平稳运行。     

粗轧机AGC伺服阀损坏原因分析及对策

针对宝钢4200mm厚板生产线粗轧机AGC伺服阀故障频繁的问题进行了分析,得出其主要原因是液压系统污染度和轧机牌坊间隙超标,通过采取增设伺服阀主阀芯实际位置反馈信号、定期跟踪液压缸底部油液的污染状态、加强对液压系统的冲洗工作和轧机牌坊间隙管理等措施后,AGC伺服阀使用寿命比原来提高了3倍多。     

组态软件WinCC在结晶器激振监测系统中的应用

本文对液压激振系统的控制原理进行了分析，提出了结晶器激振系统数据采集方案，利用下位机PLC对压力、温度、流量、过滤器状态等信息进行采集，在上位机实现显示、记录、打印等功能。对分别以VB和WinCC组态软件作为监控软件的开发作了比较，并选择WinCC作为上位机的监控开发软件，开发了结晶器在线监测系统，主要包括主界面、电液伺服阀界面、伺服油缸界面以及液压系统界面。利用C函数实现报表打印等功能，并对激振系统的重要状态参数以数字或趋势的形式实时显示，为故障诊断提供了依据。     

助推滑车液压减速制动系统仿真分析

针对无人机助推起飞滑车产生的冲击能量,提出一种液压缸外接吸能阀的助推滑车液压减速制动系统。搭建了该液压减速制动系统数学模型;利用Simulink软件建立了系统仿真模型并进行求解;对助推滑车液压减速制动系统性能进行了仿真研究,分析了液压缸活塞直径、吸能阀通径、吸能阀弹簧压缩量对液压缸无杆腔压力和滑车制动位移的影响。研究结果表明：所提出的助推滑车液压减速制动系统可吸收滑车产生的冲击能量;吸能阀通径增大,液压缸无杆腔压力峰值减小,滑车制动位移增大;液压缸活塞直径增大,液压缸无杆腔压力峰值增大,滑车制动位移增大;吸能阀弹簧压缩量增大,滑车制动位移略有减小,而液压缸无杆腔压力基本不变。     

非线性模型在液压伺服系统典型故障诊断中的应用

根据故障诊断系统的特点,采用非线性理论对液压伺服系统进行了故障诊断研究.建立了液压伺服系统的非线性数学模型,仿真计算了液压缸连杆速度曲线、压力曲线和阀芯位移曲线,并成功诊断了液压伺服系统的失压故障和混入气、水后所产生的故障.     

基于预测控制器的电液伺服系统节能方法研究

设计基于预测控制器的电液伺服系统节能方法,以控制电液伺服系统准确追踪期望位置的同时,达到节能的效果。从电液伺服系统的原理出发,分析电液伺服系统的工作原理及结构组成。利用比例方向控制阀阀芯位移,计算出液压缸腔室与油箱压力及供给压力间的压差值。利用活塞位移求取腔室内的压力连续性方程。在考虑比例方向控制阀阻尼系数的基础上,建立其对应的运动方程。利用比例溢流阀的开度,求取其动态方程。通过腔室压力值、比例溢流阀的开度,建立电液伺服系统的状态模型。以期望位置为依据,计算出腔室内压力的期望值,进而求取所需供给压力。利用所需供给压力,构造预测控制器,对电机的转速进行预测控制,以达到动态调节供给压力的效果,实现节能控制。实验结果表明：与采用滑模控制的恒压方法相比,该方法对正弦及随机期望位置的追踪精度分别提高了44.93%和39.98%,对应的能耗分别降低了13.45%和10.54%。 该方法对电液伺服系统的位置控制效果及节能控制效果都较好     

低压透平电液调节系统的建模及仿真研究

以某种低压透平电液调节系统为例,分析其多级放大结构的耦合特点,以及应用伺服随动反馈控制先导级滑阀阀口和主滑阀阀口开度变化的机制,建立该系统的数学模型,并采用MATLAB/Simulink对其进行仿真。搭建低压透平电液调节系统试验台,试验结果表明:利用该模型获得的试验结果与仿真结果吻合性较好,验证了该数学模型的正确性和可行性;适当减小主阀芯弹簧刚度以及油缸有效面积,可在不影响稳态输出精度条件下,明显提升低压大流量系统的动态响应速度;减小先导阀弹簧刚度,可在响应速度不变的条件下,减小对控制油压的响应时间,使静态输出特性曲线零位死区减小;给出了能提高系统动态响应速度的优化参数取值。研究成果可为低压大流量伺服控制系统的设计及优化提供参考。     

集成式风机风量调整伺服液压缸控制性能的分析

设计一种采用机液伺服阀控液压缸的新型集成式引风机,优化伺服液压缸活塞阻尼孔通径和伺服阀口面积梯度等主要参数,并分析其对系统的快速性、准确性、稳定性和动态刚度的影响。建立了三通阀控差动缸数学模型,对系统进行了仿真研究。研究结果为引风机风量调节伺服机构的实验测试和最终产品的定型提供理论基础。     

工程机械液压缸内外泄漏模拟实验(英文)

针对工程机械液压缸内外泄漏故障诊断中故障判据的提取问题,介绍了一种通过监测工程机械液压缸压力和位移信号的模拟实验方法。通过在不同泄漏孔径、不同系统压力、不同系统流量和不同负载情况下的模拟实验,为工程机械液压缸泄漏故障诊断提供有效的判据,具有实际的工程意义。     

基于改进遗传算法优化的双步进电机伺服阀控制研究

针对当前电液伺服阀控制系统响应速度慢、输出误差较大的问题,采用改进遗传算法优化控制系统,并对控制效果进行仿真验证。设计了新型电液伺服阀结构,建立了电液伺服系统动力学模型,推导了液压缸流量运动方程式。采用改进遗传算法优化RBF神经网络结构,通过MATLAB软件对双步进电机伺服阀改进的控制系统进行仿真验证,并且与传统PID控制效果进行对比。结果显示:在无干扰环境中,采用传统PID控制和改进RBF神经网络控制方法都能较好地提高活塞杆运动位移输出精度;在有干扰环境中,采用传统PID控制方法,活塞杆运动位移输出的误差较大,而采用改进RBF神经网络控制方法,活塞杆运动位移输出的误差较小。采用改进RBF神经网络控制方法,能够抑制外界的干扰,从而提高双步电机伺服阀控制系统的响应速度和输出精度。     

高升率液压脉冲系统机制分析与设计

为模拟航空作动器高压力、高升率工作环境进行脉冲试验,设计了T形波脉冲系统,系统采用压力传感器和电液伺服阀构成闭环控制,通过控制经伺服比例阀流入非对称增压缸低压腔的流量建压。在建立蓄能器、电液伺服阀及增压缸-被试工装件的压力-流量数学模型的基础上,基于AMESim搭建仿真模型,对比分析不同工装件容积、脉冲升率对系统动态性能的影响。仿真结果表明,系统主要由蓄能器提供瞬时流量快速建压,释放能量后,液压泵需要在一个周期内为蓄能器补充0.25 L液压油;为保证压力升率,系统最低流通能力为250 L/min。依据仿真结果选择系统关键元器件搭建脉冲试验台,试验台实现峰值压力42 MPa、升率1 100 MPa/s的T形波,并稳定持续20万次脉冲,验证了仿真分析的正确性。     

冷轧模拟器气泡现象机理分析及攻关措施

冷轧模拟器是模拟轧机轧制带钢的试验设备。针对其张力液压缸存在抖动现象，同时液压油缸存在大量气泡，不能满足轧制要求的问题，对其原因进行了分析。结果表明，液压系统单液压缸匹配双伺服阀的特殊设计，当伺服阀左位工作时，压力比远大于3.5的气穴临界值，造成大量气泡产生；而对液压油体积弹性模量的机理研究表明，气体的存在降低了液压油体积弹性模量，极易造成系统不稳定。通过对液压油箱结构优化，引导液压油“S型”流动，使气体充分释放，张力液压缸抖动现象明显改善，满足了冷轧模拟轧制要求。     

冷轧模拟器气泡现象机理分析及攻关措施

冷轧模拟器是模拟轧机轧制带钢的试验设备。针对其张力液压缸存在抖动现象,同时液压油缸存在大量气泡,不能满足轧制要求的问题,对其原因进行了分析。结果表明,液压系统单液压缸匹配双伺服阀的特殊设计,当伺服阀左位工作时,压力比远大于3.5的气穴临界值,造成大量气泡产生;而对液压油体积弹性模量的机理研究表明,气体的存在降低了液压油体积弹性模量,极易造成系统不稳定。通过对液压油箱结构优化,引导液压油“S型”流动,使气体充分释放,张力液压缸抖动现象明显改善,满足了冷轧模拟轧制要求。