一种新型压电型电液伺服阀控制系统设计

提出一种新型压电型直动式二级电液伺服阀并对其进行了控制系统设计.电液伺服阀是电液伺服系统中的核心部件,具有广泛的应用前景.但现有的电液伺服阀还存在一些不足之处,为了进一步拓宽其应用范围,本文提出一种具有较高性价比的压电型直动式二级电液伺服阀,并针对其控制问题提出了一种双向分段变速积分PID控制方法,有效地满足了实际系统对阀芯位置控制的各项要求.实验结果表明了所提控制方法的有效性.     

新型直动式压电电液伺服阀复合控制方法

设计了一种新型直动式压电电液伺服阀。该阀采用压电叠堆执行器作为电-机械转换器,提高了电液伺服阀的性能。并针对压电叠堆执行器固有的迟滞和蠕变非线性使得压电型电液伺服系统的输出精度降低,传统的控制方法难以得到很好的控制效果的问题。提出了基于动态Preisach模型的前馈控制和PID反馈控制的一种复合控制方法。实验结果表明,该方法能有效改善新型直动式压电电液伺服阀的输出精度。     

压电直接驱动式伺服阀

介绍了一种利用压电陶瓷直接驱动的压电伺服阀,其机械结构简单、抗干扰能力强,具有高于传统电磁式伺服阀的频宽和分辨率。应用有限元法分析了柔性铰链的结构特性,对压电叠堆的静、动态特性进行了理论分析,并制造了压电直接驱动式伺服阀样机,进行了静、动态性能测试。测试结果表明:该压电伺服阀可以满足现代精密高速控制系统的需要。     

压电驱动式高频电液伺服阀实验研究

为了提高电液伺服阀的频率响应特性,采用响应速度快、输出力大、刚性好的积层式压电驱动器作为伺服阀的前置级电-机械转换器.采用杠杆放大的方式对压电驱动器的输出位移进行放大,保证足够的流量输出;采用直接驱动阀芯的方式增强了抗污染能力以及动态响应特性;功率级滑阀采用内置方式,用单个压电叠堆实现了滑阀的双向控制.试制了压电伺服阀的样机,并对样机进行了静、动态测试.得出该阀的频宽大于1.2 kHz,流量为5.7 L/m in,抗污染能力达到ISO 4406 18/15.     

压电晶体型电液开关阀

根据压电晶体的逆压电效应，设计了粘接式多层压电晶体电－机械转换器及其驱动电路，在此基础上设计了压电晶体型电液开关阀，进行了压电晶体型电液开关阀的开启特性实验。     

模糊PD控制器在电液伺服阀控制系统中的应用

应用模糊控制原理设计先导式电液伺服阀的模糊PD控制器,采用AMESim软件建立伺服阀的仿真模型,采用Simulink软件建立PD控制器和模糊PD控制器的仿真模型,通过AMESim／Simulink联合仿真得到伺服阀在两种控制方式下的阶跃信号响应曲线。仿真结果表明,与常规的PD控制器相比,模糊PD控制器能够提高控制精度,有效改善伺服阀的性能。     

电液伺服阀的计算机控制与性能测试实验系统

论述一种微机控制的电液伺服阀教学实验系统，它是在原有实验台基础上改进而成的，具有控制准确、可靠、快速，实验精度高、自动进行数据分析、处理等特点。     

运用优化参数法建立电液伺服阀的数学模型

确定电液伺服阀的数学模型为三阶形式,根据电液伺服阀幅频,相频特性曲线(电液伺服产品样本提供),运用单纯形寻优法确定电液伺服阀的模型参数.此模型可避免较大误差.为控制系统设计提供较好的电液伺服阀的数学模型.     

电液伺服阀

所属单位 北京精密机电控制设备研究所 产品应用领域 冶金、电力等行业。 产品功能特点该产品是航天运载器产品推力矢量控制轨行机构的关键控制元件,     

High precise control method for a new type of piezoelectric electro-hydraulic servo valve

A new type of piezoelectric electro-hydraulic servo valve system was proposed. And then multilayer piezoelectric actuator based on new piezoelectric ceramic material was used as the electricity-machine converter of the proposed piezoelectric electro-hydraulic servo valve. The proposed piezoelectric electro-hydraulic servo valve has ascendant performance compared with conventional ones. But the system is of high nonlinearity and uncertainty, it cannot achieve favorable control performance by conventional control method. To develop an efficient way to control piezoelectric electro-hydraulic servo valve system, a high-precise fuzzy control method with hysteresis nonlinear model in feedforward loop was proposed. The control method is separated into two parts: a feedforward loop with Preisach hysteresis nonlinear model and a feedback loop with high-precise fuzzy control. Experimental results show that the hysteresis loop and the maximum output hysteresis by the PID control method are 4.22% and 2.11 μm, respectively; the hysteresis loop and the maximum output hysteresis by the proposed control method respectively are 0.74% and 0.37 μm, respectively; the maximum tracking error by the PID control method for sine wave reference signal is about 5.02%, the maximum tracking error by the proposed control method for sine wave reference signal is about 0.85%.     

直动式电液数字伺服阀性能分析研究

介绍了一种直动式电液数字伺服阀的结构原理及其控制方法。该阀的结构较传统的阀更加简单、可靠,且采用连续跟踪控制方法消除了传统的步进式数字阀所固有的量化误差与响应速度之间的矛盾。同时对其动态特性也进行了较为详细的分析。理论分析与实验结果与对照表明该阀具有理想的动态特性。     

电液调节阀压力控制系统的研究

设计了以PIC16F877单片机为控制核心的电液调节阀稳压控制系统。提出了直驱式容积控制电液伺服系统的方案,控制器采用模糊自适应PID（proportion integration differentiation）控制算法,通过控制伺服电机的启（停）和正（反）转,改变调节阀的阀门开度,从而达到对被控流体的压力进行调节的目的。MABLAB仿真结果表明,采用模糊自适应PID时系统超调量为4.7%,调节时间为6.2 s,该系统具有较好的动态特性。     

压电作动器驱动两级电液比例减压阀设计分析

针对以往采用压电作动器的减压阀必须采用压力传感器的不足,提出一种先导式比例减压阀.该阀采用压电作动器控制先导阀阀口开度,与先导供油器的固定节流孔形成分压作用,实现对先导压力的控制,进而控制主阀实现对主阀出口压力控制.对减压阀进行结构和原理分析,建立数学模型;用Simulink仿真分析结构参数对静动态特性的影响.采用调零弹簧将最低可控压力向下扩展到0;设计三台肩式阀芯结构,通过流场分析验证了该结构有效地减小液动力;根据仿真结果选择恰当的反馈阻尼孔尺寸,保证减压阀的动态特性.所设计的减压阀无须测量压力并闭环即可实现减压功能,具有良好的调压范围、调压精度,能实现快速稳定动态响应.     

Fuzzy iterative learning control of electro-hydraulic servo system for SRM direct-drive volume control hydraulic press

A new kind of volume control hydraulic press that combines the advantages of both hydraulic and SRM (switched reluctance motor) driving technology is developed. Considering that the serious dead zone and time-variant nonlinearity exist in the volume control electro-hydraulic servo system, the ILC (iterative learning control) method is applied to tracking the displacement curve of the hydraulic press slider. In order to improve the convergence speed and precision of ILC, a fuzzy ILC algorithm that utilizes the fuzzy strategy to adaptively adjust the iterative learning gains is put forward. The simulation and experimental researches are carried out to investigate the convergence speed and precision of the fuzzy ILC for hydraulic press slider position tracking. The results show that the fuzzy ILC can raise the iterative learning speed enormously, and realize the tracking control of slider displacement curve with rapid response speed and high control precision. In experiment, the maximum tracking error 0.02 V is achieved through 12 iterations only.     

杠杆放大型直动式压电伺服阀动态特性

提出一种基于杠杆放大原理的直动式压电伺服阀。该阀采用大行程的压电叠堆作为驱动元件,经杠杆放大后的位移直接驱动功率级滑阀。采用解析法建立了阀芯运动机构的动力学模型,并对其进行了仿真分析。试制了杠杆放大型直动式压电伺服阀样机,并对样机的动态特性进行了试验测试。结果表明,该阀正向阶跃响应时间为0.54 ms,负向阶跃响应时间为1.08 ms,频宽约为1 kHz。新型伺服阀可以应用于振动试验台、疲劳试验台及需要快速反应的流体控制系统中,可提高系统的快速响应特性。     

直驱式电液伺服主动质量驱动系统

针对传统液压驱动主动质量驱动系统（AMD）装置复杂、体积大、能源利用效率低等缺点,提出了采用直驱容控电液伺服作动器（DAMD）驱动的AMD控制系统.分别建立了直驱容控电液驱动系统的电动机控制、液压动力机构和液压执行机构等子系统的数学模型,进一步建立直驱容控电液伺服作动器的数学模型;以某实际工程的试验样机为标准,进行参数...     

自适应逆控制在电液伺服系统中的应用

以液压位置控制系统为研究对象,根据自适应逆控制理论,运用X—VSSLMS滤波算法构成参考模型为一的自适应逆控制器．完成了系统动态特征参数变化、外界扰动影响下等的大量仿真试验研究,结果表明,自适应逆控制器在系统参数变化、外界扰动的影响下,具有良好的自适应性和动态鲁棒性．