二次调节伺服加载系统的耦合影响与鲁棒补偿

针对二次调节伺服加载系统,建立了数学模型,利用MATLAB仿真软件,对液压和机械耦合干扰下的系统控制性能进行了仿真研究。仿真结果表明,随着负载压力、输出转矩和输出转速的波动幅度的增大,系统的控制精度明显变差,转矩控制系统受负载压力波动的影响大于转速控制系统,转矩波动对转速控制系统的影响大于转速波动对转矩控制系统的影响。为了消除系统耦合干扰的影响,利用鲁棒补偿方法,即在PID控制基础上,加入归零因子环节和低通滤波器,对控制系统进行改进,使系统实现了解耦,并同时使系统获得了很强的鲁棒性,大大地提高了系统的控制性能。     

基于滑模变结构及模糊控制的异步电机调速系统的研究

针对异步电机传统的直接转矩控制系统转矩脉动大,因电机参数变化和负载波动等因素使调速性能变差的问题,提出了用滑模变结构速度调节器代替传统的PI调节器,并利用模糊控制方法改进逆变器矢量电压选择表,以达到更好调速的目的.在MATLAB/Simulink中建立了系统的仿真模型.仿真结果说明该系统能够提高转速的响应速度,减小转矩脉动,同时还具有较好的动静态稳定性和鲁棒性.     

磁流变调速风扇离合器的特性分析

应用Bingham模型建立磁流变离合器传递转矩与输出转速的计算模型,分析离合器的负载特性,结果表明:一定范围内可通过减小离合器输出转速增大输出转矩,减小工作间隙和增大传动圆盘内径都可增加离合器开环传动系统刚度。离合器所需控制比与最大调速比为平方关系,减小离合器传动圆盘内径及增大传动间隙、选择多间隙结构可提高离合器的控制比,增大调速范围。功率损失分析表明,拖动风扇调速时的滑差功率损失在传动比为3∶2时出现极值,因此实践中可通过控制传动比来控制滑差功率损失从而控制离合器的温升。     

非平稳工况下液压马达转速波动机制分析

针对液压马达驱动负载系统中,马达输出轴的转速波动特性直接影响负载工作稳定性和可靠性的问题,建立典型液压马达-负载系统的动力学模型,阐明液压马达等效弹簧扭转刚度的计算方法;根据非线性动力学原理,分析等效液压弹簧扭转刚度和摩擦转矩对系统转速波动特性的影响机制,提出利用高频采样计数方法对转速波动进行测试与分析。理论分析与实验结果均表明：非线性摩擦转矩、输出容积脉动、负载转矩、油液有效体积弹性模量等因素的变化影响系统的转速波动特性。     

车辆制动系统回油泵电机的调速控制策略研究

通过分析ABS液压调节系统的结构,研究了回油泵电机在ABS液压调节系统工作时所起的作用。搭建了ABS液压调节器的模型,设计了直流电机PI调节的闭环调速系统;在此基础上建立基于AMEsim与Simulink的ABS液压调节器的联合仿真模型,结合低压蓄能器排液需求,采用回油泵电机的分级调速控制策略进行仿真。仿真结果表明:电机目标转速能依据低压蓄能器的排液需求来给定,电机的实际转速能够很快地响应目标转速的变化,表明调速系统性能良好,转速误差处于很小的范围内;电机电枢电流不超过系统最大限制电流。所提策略能达到ABS系统运行时减小电机能耗、噪声以及抖动的目的。     

平稳工况下液压马达瞬时转速波动与液压系统效率关联性实验研究

为研究平稳工况下液压马达瞬时转速波动与液压系统效率之间的变化关系,采用实验验证的方法,在变转速液压实验台中,通过在LabVIEW软件中改变电机转速、设定恒定的磁粉制动器加载电压模拟工况,采集并分析恒速变载与恒载变速平稳工况条件下液压马达瞬时转速波动与系统效率的变化曲线。实验结果表明:液压马达瞬时转速波动与液压系统效率具有关联性,转速越高,液压马达转速波动越小,液压系统效率越高,反之变化情况相反;在恒载变速的平稳工况条件下,随着电机转速的增加,液压马达转速波动减小,液压系统效率增加,在低转速时效率增加明显,高转速时效率增加减缓;在恒速变载的平稳工况条件下,随着压力的增加,液压马达转速波动增大,液压系统效率减小。研究结果为变转速液压系统在平稳工况下选择合适的电机转速和负载范围、减小液压马达瞬时转速波动、提高系统效率提供了参考。     

基于滑模变结构的新型永磁同步液压电机泵调速系统的研究

基于液压传动存在的成本高、效率低等不足,提出一种新型的把电机转子作为柱塞泵缸体的液压电机泵调速系统,并建立了系统的数学模型.通过改变电机转速的方式调节泵的输出流量,使电机提供的功率与负载所需功率相匹配,从根本上提高液压调速系统的效率.针对传统直接转矩控制存在电流、磁链和转矩脉动大以及低速时难以精确控制等缺点,将滑模变结构理论运用到直接转矩控制中,以提高系统的鲁棒性和快速性.对转速和转矩阶跃变化进行仿真研究,仿真结果表明该策略具有良好的鲁棒性和快速性.     

附加惯量对马达转速的影响

在泵控马达调速系统中,泵和马达在工作时不断的吸油和排油以及油液有可压缩性等原因,使得系统流量产生脉动、压力不稳定,所以马达输出轴转速产生较大的波动,从而影响回转工件的加工质量。通过在马达轴安装惯量盘,预在系统工作时使惯量盘吸收流量脉动,系统流量波动减小、压力稳定性提高,马达轴转速波动降低。经过实验验证了该方法的可行性,说明在马达输出轴上加装惯量盘能够减小系统流量的脉动,使马达轴转速更加稳定。研究结论为在实际工况中解决流量脉动对马达转速的影响提供可靠方法。     

行星齿轮传动设备无级调速与辅助调速装置的匹配研究

NGW型行星齿轮传动设备的软启动与无级调速是机械传动的发展方向之一,设备的调速范围与辅助调速装置的功率、转速、转矩有关.本文从行星齿轮传动的调速原理人手,采用油马达作为辅助输入,通过分析主电动机和油马达输入转速、转矩的合成规律,研究了行星齿轮传动设备无级调速范围与辅助调速装置的功率、转速、转矩之间的匹配关系及规律.     

恒负载时转速降落开环补偿方法与实验研究

分析变转速泵控马达调速系统转速降落的主要原因,指出系统泄漏和电机机械特性均能引起转速降落,推导出转速降落补偿系数表达式,建立了恒负载时变转速泵控马达调速系统转速降落补偿方法。实验结果表明:在恒负载时,采用所提出的补偿方法能够很好地实现转速降落补偿。     

基于FLUENT的轴向柱塞泵综合性能研究

为提高柱塞泵的容积效率、减少振动和噪声、延长工作寿命,合理地确定柱塞泵工作转速范围。运用FLUENT对轴向柱塞泵的运动特性进行仿真分析,研究了柱塞泵的转速和负载与脉动、效率、噪声三者之间的关系。仿真结果表明:柱塞泵的容积效率随着转速升高而升高,随着负载增大而减小;流量脉动率随着负载的增大而增大,随着转速的增大而减小;噪声随负载和转速的增大而增大。仿真结果与实验结果基本吻合,通过实验数据验证了仿真分析的准确性,为柱塞泵动力学建模以及机电液系统全局性能仿真分析提供了可信方法。     

一种数字化送丝调速系统

介绍了利用编码器实现送丝电机转速的数字反馈转速控制调速系统。通过电网电压波动、电机冷热态变化和送丝电机负载力测试等试验，验证了该数字化送丝调速系统的可靠性和更佳的调速性能。     

永磁同步电机磁场定向变频调速技术的研究

介绍永磁同步电机磁场定向变频技术.针对在实际应用中出现的大转矩、大范围转速的要求,根据实际电压电流约束的条件推导出最大转矩电流比值控制的理论方程和弱磁控制的理论方程;根据实际大转速引起的参数不稳现象,采用基于全频率段的可调参数方法.实验结果表明:该调速技术调频范围广(15～90 Hz),使空调系统稳定性好.     

恒载变速工况下液压马达瞬时转速波动与系统效率关联性实验研究

为了研究恒载、变速工况下液压马达瞬时转速波动与液压系统效率之间的变化关系,采用实验验证的方法,在变转速液压实验台中通过在LabVIEW软件中改变电机转速、设定恒定的磁粉制动器加载电压模拟工况,采集、分析恒定载荷条件下液压马达转速斜坡、正弦、阶跃变化时液压马达转速波动、液压系统效率、压力的变化曲线。实验结果表明:液压马达瞬时转速波动与液压系统效率具有关联性,转速越高,液压马达转速波动越小,液压系统效率越高;反之,变化情况相反。转速的变化会引起系统压力小幅度的变化,变化趋势与转速、系统效率相同,与转速波动相反。此研究为液压系统在恒定的负载工况条件下选择合适的液压马达转速范围、减小转速波动、提高液压系统效率提供了参考和借鉴。     

基于扩展电压矢量的永磁同步电机模型预测转矩控制

基于永磁同步电机直接转矩控制方法电压矢量选择区域,结合不同幅值和相位的电压矢量变化时对磁链和转矩的影响规律,在电压矢量的4个选择区域扩展多个电压矢量。同时根据不同转矩磁链增减要求,选择合适的电压矢量组。最后使用可变权重系数的模型预测控制选择最优矢量。仿真结果表明:通过使用扩展的电压矢量,PMSM直接转矩控制运行良好,磁链和转矩控制均符合要求,转矩波动较小,转速曲线响应迅速且波动较小,定子磁链为理想圆。     

转速模拟系统建模及传动轴变形的影响分析

根据智能泵源实验系统的要求,提出基于矢量控制的转速模拟系统方案,阐明转速模拟系统的调速原理。考虑弹性变形,对转速模拟系统的复杂模型进行推导,得到系统简化的条件。仿真结果表明:增大传动系统的刚度,系统的稳定性加强且有利于系统快速性的提高。     

机电液系统转速波动分量Vold-Kalman时变滤波提取方法

机电液系统的转速波动信号蕴含着丰富的系统运行状态信息,从该转速波动信号中通常可以观测到多个波动源的耦合现象。针对磁电式转速传感器输出的方波信号中转速波动分量的特征提取问题,提出了基于Vold-Kalman时变滤波的转速波动分量提取方法。首先利用采样点计数测速算法获得变转速泵控液压马达系统的瞬时转速信号;其次,结合短时傅立叶变换和二值细化处理得到的瞬时频率估计曲线作为中心频率,构造了基于转速波动信号特征模型的结构方程和数据方程;最后通过最小二乘滤波和PCG法求解,实现了转速波动分量时域波形的提取。实验结果表明:该方法能有效地提取变转速泵控马达系统中由柱塞马达输出轴转频及减速箱输出轴转频引起的转速波动,为机电液系统的状态监测和运行可靠性分析提供了新方法。     

永磁无刷直流电动机的特性研究

本文介绍了自行研制的０．７５ＫＷ永磁无刷直流电动机的结构原理及性能参数，理论推导了转矩和转速关系式，结合实验分析了电机的工作特性和调速特性，并提出了改变换向触发角可以调速的新方法。     

高速陶瓷球电主轴噪声特性的研究与分析

为了寻找高速陶瓷球电主轴噪声的声源位置,分析混合噪声中的噪声种类,验证电主轴噪声与其转速的关系。通过实验对主轴的噪声特性进行研究,在应用DASP软件分别对电主轴在锤击时产生的振动信号和以不同转速稳定运行时产生的噪声信号进行采集和处理后,可知主轴在设计范围内运行平稳,不会因共振而产生噪声;其主要的噪声源位于前后两端的轴承部位和中间的电机部分,且轴承部位以机械噪声为主,电机位置则会产生较大的电磁噪声;同时证实了主轴噪声会随其转速的上升而大体呈递增趋势。     

电液式交流电动机无级调速装置的研究

本文介绍了电液式交流电动机在工频供电条件下,采用液压技术实现无级调速的原理与方法。论述了液压系统的设计,给出了原理性样机的初步实验结果。该调速装置解决了交流变频无级调速装置造价高、控制部分结构复杂、高速运行时转矩特性变软及工作时对电网有谐波污染等问题。