电液执行器的比较分析

电液执行器是一种智能型机、电、液一体化动力装置,文章对伺服阀控制式和电动机控制式两种电液执行器在结构、液压系统原理、控制方式、性能、应用等方面进行了详细的比较分析.     

一种新型电液执行器设计

针对当前电液伺服执行器存在的不足,设计了一种集性能优越、节能、操作及应用方式灵活等特点于一体的新型执行器,其性能和基本参数均达到了设计要求.文中阐述了该执行器的组成、液压系统及控制原理.     

伺服电机直驱式电液执行器的研究

介绍了一种伺服电机直驱式电液执行器的组成及其应用背景;比较了伺服电机直驱式电液执行器和传统电液伺服执行器各自的优缺点;基于AMESim仿真软件,建立了伺服电机直驱式电液执行器的仿真模型和进行了系统动态性能的仿真;搭建了伺服电机直驱式电液执行器的实验样机和开展了相关的实验研究。实验结果表明,这种伺服电机直驱式电液执行器能够满足电站等应用场合的实际需要。     

柴油机电液调速系统模糊自整定PID控制研究

应用模糊自整定PID控制方法对车用柴油机电液调速器油门执行器位置伺服控制进行研究。通过对电液调速系统进行仿真,表明了该控制方式控制效果优于一般PID控制的效果,有效的提高了系统的动态特性稳态精度和鲁棒性。     

未知时变环境下采摘机器人电液伺服控制系统

为保证采摘机器人在未知时变环境下的控制稳定性和机器人末端执行器的位置执行精度,优化采摘机器人电液伺服控制系统。系统基于直流电动机驱动机器人各个关节,构建采摘机器人电液伺服控制系统的数学模型;通过加权自扰动递推最小二乘法辨识采摘机器人接触动力学模型实时控制参数后,结合小脑神经网络和PID算法,分别实现前馈控制和反馈控制,以此优化采摘机器人电液伺服控制系统。结果表明：优化后系统具备较好的控制参数辨识效果,机器人末端执行器在3个方向的误差接近于0;可在2 s内完成控制,超调量在2%以内;控制机器人在静态和动态2种状态下,液压缸活塞的位移结果均低于1.6 cm。     

一种新型无伺服阀电液伺服执行器

提出了一种新型无伺服阀电液伺服执行器，即集成电动兴压执行器（IEHA）。针对具体的电动液执行器，用EASY5对系统进行了仿真分析，仿结果表明所设计的系统具有良好的动态性能，并达到给定的性能指标。     

一种新型电液执行器与传统电液伺服执行器的比较

介绍了一种新型的REAX Xpac执行器,并将其与传统的电液伺服执行器从结构、系统控制原理、液压流程、性能、功能实现等方面进行详细的比较,REAX执行器有诸多先进超前的技术,值得大力推广和国产化.     

液压随动阀设计中应注意的一些问题

1　概述液压执行器的输出量与输入量比较以后的误差信号控制液压放大元件 ,使其对液压执行器输出量不断调整 ,以求减少误差的系统称液压随动系统或液压伺服系统。根据反馈元件的性质 ,液压伺服系统常分为两类 ,反馈元件采用电气元件 ,液压放大元件采用电液转换装置 ,如电液伺服阀等 ,称电液伺服系统 ;反馈装置采用机械元件的液压控制系统就是机液控制系统 ,统称机液伺服系统 ,机液伺服机构等。2　工作原理机液伺服系统结构简单 ,抗污染能力强 ,工作可靠 ,广泛应用于飞机舵面控制 ,车辆转向控制 ,仿形机床及伺服变量泵等处。常见的机液伺服系…     

基于MATLAB的电液位置伺服系统设计及仿真

电液位置伺服控制装置设计的重点和难点是建立电液位置伺服控制系统的数学模型和传递函数及开环增益系数的确定。通过设计一种数控机床工作台的电液位置伺服控制装置,对数学模型和传递函数的建立做了详细介绍,并在MATLAB环境下对电液伺服控制系统进行仿真,确定出使系统稳定的开环增益。同时应用频率响应法对电液伺服控制系统的性能进行分析,从而得到满足要求的可靠电液伺服系统参数和满足设计要求的稳定电液位置伺服控制装置。     

电液伺服舵机加载系统设计与研究

分析了电液伺服舵机加载系统中多余力控制、电液伺服阀的工作原理、控制系统设计等多项舵机加载系统中的关键技术,并在此基础上阐述了电液伺服舵机加载系统的组成部分和设计过程。     

A switched energy saving position controller for variable-pressure electro-hydraulic servo systems

The electro-hydraulic servo system (EHSS) demonstrates a relatively low level of efficiency compared to other available actuation methods. The objective of this paper is to increase this efficiency by introducing a variable supply pressure into the system and controlling this pressure during the task of position tracking. For this purpose, an EHSS structure with controllable supply pressure is proposed and its dynamic model is derived from the basic laws of physics. A switching control structure is then proposed to control both the supply pressure and the cylinder position at the same time, in a way that reduces the overall energy consumption of the system. The stability of the proposed switching control system is guaranteed by proof, and its performance is verified by experimental testing.     

Precise position control of an electro-hydraulic servo system via robust linear approximation

This paper presents a study on electro-hydraulic servo system for the purpose of position control using a compatible linear model. The system has high level of nonlinearity and linearization introduces extra error in system model. In order to reduce this error several methods of linearization uncertainty are discussed. In spite of applying Taylor's series for all methods, several procedures are used for considering uncertainty on linearization constants. In the first procedure, a simple bound is considered for each linearization constant. In the second procedure, a polytope is extracted for the uncertainty by a graphical method. Finally, a procedure with less conservativeness and less restriction is proposed. This procedure is used to extract the linear model of the electro-hydraulic servo system for the task of position control. The resulting model is used to synthesize an output-feedback H_∞ controller for the EHSS using a Linear Matrix Inequality (LMI)-based approach. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by simulation and experimental results. The results showed that the procedure is less conservative and has the fastest operation without any overshoot.     

An energy-saving nonlinear position control strategy for electro-hydraulic servo systems

The electro-hydraulic servo system (EHSS) demonstrates numerous advantages in size and performance compared to other actuation methods. Oftentimes, its utilization in industrial and machinery settings is limited by its inferior efficiency. In this paper, a nonlinear backstepping control algorithm with an energy-saving approach is proposed for position control in the EHSS. To achieve improved efficiency, two control valves including a proportional directional valve (PDV) and a proportional relief valve (PRV) are used to achieve the control objectives. To design the control algorithm, the state space model equations of the system are transformed to their normal form and the control law through the PDV is designed using a backstepping approach for position tracking. Then, another nonlinear set of laws is derived to achieve energy-saving through the PRV input. This control design method, based on the normal form representation, imposes internal dynamics on the closed-loop system. The stability of the internal dynamics is analyzed in special cases of operation. Experimental results verify that both tracking and energy-saving objectives are satisfied for the closed-loop system.     

基于Matlab/Simulink的电液位置伺服系统可视化仿真

建立了液压位置伺服系统的动力学模型。针对液压伺服系统难以精确控制的特点,把模糊控制理论引入了伺服系统,构造了模糊推理系统,设计了二维模糊控制器。基于Matlab/Simulink软件平台对电液位置伺服系统进行了可视化仿真,仿真结果显示所设计的二维模糊控制器在电液位置伺服系统中取得了良好的控制精度和稳定性。为研究设计多维模糊控制器以及多输入多输出模糊控制系统（MIMO）提供了思路和方法。     

电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制研究

以电液伺服闭式泵控系统为研究对象,提高其位置控制精度及响应速度为目标,提出电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制算法。首先,对电液伺服闭式泵控系统数学模型进行推导,得出位置控制系统传递函数;其次,推导位置控制前馈补偿控制器,该控制器可依据系统运动轨迹变化实时补偿定量泵转速,实现系统高精度位置输出;最后,在电液伺服闭式泵控实验平台上,对系统的位置控制性能进行试验研究并给出定量分析。实验结果表明：前馈补偿控制器可大幅提高系统位置控制性能。研究成果将为电液伺服闭式泵控系统高精度位置控制奠定基础,对泵控技术的工程推广具有积极的意义。     

电液伺服比例阀控缸位置控制系统AMESim／Matlab联合仿真研究

以电液伺服比例阀控缸位置控制系统为研究对象,通过对电液伺服比例阀控液压缸系统的详细分析,建立了液压系统的动态数学模型.利用Matlab软件中的动态仿真工具Simulink,构造了电液伺服控制系统仿真模型,对其仿真.并利用AMESim和Matlab/Simulink的各自优势建立了联合仿真模型,进行了仿真分析,取得了良好的效果,并详细进行了性能分析与研究.同时分析了影响液压系统动态特性的主要因素.     

容积伺服一体化系统泵控单元传递效率特性

电液伺服泵控单元是容积伺服一体化电液系统的重要组成部分,由伺服电机与双向闭式泵集成于一体。电液伺服泵控单元作为整个系统的动力输入与控制单元,其自身的传递效率直接影响了系统的输出效率,所以电液伺服泵控单元的能量传递效率已经成为了衡量该系统性能的一个重要指标。通过建立容积伺服一体化电液系统数学模型,重点分析影响伺服电机与双向闭式泵传递效率的各种能量损耗,得到电液伺服泵控单元效率模型,并对电液伺服泵控单元在不同负载工况下进行了效率特性测试,将为容积伺服一体化电液系统的工程推广应用奠定基础。     

火箭舵机用直驱式容积控制电液伺服系统的研究

根据火箭的飞行原理和推进器的作用,比较了火箭舵机用阀控电液伺服系统和直驱式容积控制电液伺服系统的各自特点。文章给出了直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理和特点,并对其进行了相关的理论分析和计算机仿真。研究结果表明,用直驱式容积控制电液伺服系统控制火箭舵机的执行机构,其性能指标能够达到火箭飞行执行标准,并具有可靠性高、节能高效、操作与控制简单、小型集成化等诸多优点,对它进行研究有利于我国航天事业的发展,具有一定的重要意义。     

四辊卷板机侧辊位移线性自抗扰控制

侧辊位移的精确控制对实现四辊卷板机高效加工至关重要,其核心问题是提高阀控非对称缸电液伺服系统的抗扰能力。由于电液伺服系统具有高度非线性和时变不确定性,传统非线性控制方法很难有效处理包含未知动态、外部扰动以及参数变化等的多源不确定扰动。提出一种四辊卷板机侧辊位移线性自抗扰控制方法。综合考虑各种不确定扰动因素的影响,设计了线性扩张状态观测器进行实时估计,采用状态误差反馈控制律给予主动补偿,并消除跟踪误差,证明了线性扩张状态观测器状态观测误差的收敛性和电液伺服系统的闭环稳定性。试验结果表明,所设计的线性自抗扰控制器能有效抑制电液伺服系统中多源不确定性扰动,实现侧辊位移的快速、精确轨迹跟踪。     

基于自抗扰控制器的电液位置伺服控制系统的实验研究

常用的抗干扰控制方法依赖于对象的精确模型,这对受不确定负载干扰影响的系统是不现实的.PID控制虽然不依赖于对象的模型,但其抗干扰能力不强.针对这一问题,设计了不依赖对象模型的自抗扰控制器,并搭建了模拟受随机负载干扰的电液位置伺服控制系统实验台;然后基于自抗扰控制器,在该实验台上分析研究了该电液位置伺服控制系统的性能.