重车联合制动电液比例控制系统仿真与实验研究

根据重型车辆联合制动电液比例控制系统的组成和工作特性,分析了其主要控制元件电液比例／伺服减压阀的数学模型,建立了比例／伺服阀控制制动缸系统的非线性数学模型,并给出了制动系统的线性化传递函数;根据所选的具体比例阀特性和系统参数,计算了液压固有频率和PID闭环系统特性。分别进行了闭环系统数字仿真计算、控制系统台架试验和某50 t重型车辆的实际控制试验,三者的数据基本吻合。试验数据表明,采用电液比例阀控制制动缸的联合制动系统具有高响应、高精度的优点。     

电液四轴高频疲劳强度试验系统研究

传统的结构疲劳强度试验系统中,电液激振器受电液伺服阀频响特性的限制,激振频率在一定程度上难以提高,为此设计了一种新型的试验系统。采用2D阀控液压缸组成电液激振器的方案来提高激振频率,包括2D高频激振阀、液压缸和偏置控制伺服阀。在2D阀中,阀芯的旋转运动和轴向滑动对激振频率和幅值实现独立控制,激振频率主要由阀芯的转速决定,易于通过提高阀芯转速来实现高频激振,进而提高疲劳强度试验系统的激振频率。文章对上述方案进行了理论分析和实验验证。结果表明:仿真曲线与实验结果基本吻合,系统能在5~200 Hz范围内对试验对象进行同步加载试验,其频率、幅值连续可控。该系统已在实际中得到应用。     

履带车辆主动悬挂自校正控制研究

主动悬挂系统能使车辆的乘坐舒适性和机动性同时得到改善,其中执行机构和控制算法的优劣决定了主动悬挂系统的性能.履带车辆悬挂系统具有参数时变性,要使其在各种状态下都具有良好的减振效果,有必要使相应的控制系统具有变参数自适应功能.为此,该文运用衰减记忆递推最小二乘参数估计算法和广义加权最小方差自校正控制算法对系统进行控制,并利用压力伺服阀控制的液压缸作为执行器.理论分析和仿真结果表明,该文提出的控制系统是可行的,这种自适应自校正算法对系统中一些时变参数具有良好的适应性.     

基于AMESim与Matlab／Simulink的汽车ESP液压电磁阀动态响应联合仿真研究

为研究ESP液压控制系统的电磁阀在系统增减压时的动态响应及其主要参数对控制效果的影响,基于AMESim建立了ESP液压系统模型,运用Matlab／Simulink对系统中的电磁阀进行控制,仿真结果表明,电磁阀频率和PWM占空比都会影响电磁阀的响应,为ESP液压控制系统的设计和匹配提供了依据。     

导弹液压起竖系统流量压力复合控制策略研究

导弹起竖系统的负载是时变的且存在超越负载，而采用位置闭环或开环控制方法时控制精度低，且在负载起动、制动过程中易产生较大的液压冲击。针对这一问题，提出负载口独立控制起竖过程的方法，液压缸的进口与出口分别由两个独立调节的节流阀控制，进口节流阀用来控制进油侧的流量，出口节流阀用来控制出油侧的压力，分别设计了基于计算流量反馈的流量控制器和基于压力闭环控制的压力控制器，实现了流量压力复合控制。完成了控制策略的起竖试验验证，通过与位移闭环控制效果对比得出结论：基于负载口独立的流量压力复合控制策略减小了起竖过程的压力冲击，提高了系统控制精度。     

某型装甲车辆换挡控制系统建模分析

针对某型装甲车辆换挡技术不够成熟和故障率高等问题,建立一种液压控制系统模型对换挡控制系统进 行分析研究。根据装甲车换挡控制系统工作原理,在AMESim 软件中建立其控制系统仿真模型,并结合实验数据进 行校核,对油泵效率降低和调压阀阀芯卡滞2 种换挡控制系统典型故障进行分析研究,通过故障分析结果与正常仿 真值的对比,得出换挡控制系统在不同故障参数下对仿真结果的影响。研究结果表明：该换挡控制系统模型能够模 拟实际状态下的各种故障,通过分析研究能够快速判断故障原因,并提供解决方法,为换挡控制系统故障检测和性 能分析提供一定的参考。     

动态面滑模控制在大型液压起竖系统中的应用研究

针对大型液压起竖系统中的非对称液压缸建模问题,对系统负载流量和负载压力进行了重新定义,推导建立了起竖系统的非线性模型。为克服系统非线性和不确定性对起竖过程控制的影响,引入滑模控制和动态面控制,提出采用一种基于动态面滑模的控制策略,并给出了控制律。仿真结果表明,与PID控制、一般滑模控制相比,该控制方法有较强的抗干扰能力和良好的跟踪性能,提高了起竖过程的鲁棒性和稳定性。     

液压弹射机构动力系统研究

为实现液压弹射,提出一种液压动力系统技术方案,主要由高速液压缸、活塞式蓄能器、主阀和伺服阀组成。设计了新型液压缸缓冲结构,以避免液压缸活塞运动行程末端产生强烈的撞击与振动。论述了系统工作原理和设计方法,建立了系统的数学模型,采用数字仿真的方法对弹射和缓冲过程的特性进行了理论研究,并与实验数据对比且基本吻合,结果表明:动力系统能够在 70 ms 时间内使液压缸活塞运动速度达到7 m/ s,在12 mm 液压缸活塞缓冲行程内达到95%的缓冲效率。     

越野车辆大功率AT换挡离合器充油控制

对越野车辆大功率自动变速器（AT）换挡液控系统进行了分析,研究了离合器充油过程,建立了离合器滑摩阶段充油油压数学模型,得出无油压传感器下换挡过程离合器油压控制规律。在实际换挡过程中,根据油门开度修改比例阀的控制占空比,以适应不同负荷下离合器结合油压的需要;根据离合器摩擦片转速差引入参数反馈,对比例阀占空比进行调节,以提高车辆换挡品质。最后进行实车试验,通过对缓冲油压的控制能实现良好换挡。     

某车载高炮液压自动调平控制系统

火炮射击时，为保证车载高炮系统连续射击的精度，其底盘必须处于水平状态。吸取瑞士GDF-001牵引高炮三点调平的成熟经验，提出四点调平原理。分别应用2个调平传感器，经电路和油路分别控制液压缸运动，调平油缸向四点中的最高点看齐。最高点由地面状况随机决定。对高炮而言，最高点的高度由最低火线高决定。系统中设有流量调节环节，电液比例调速阀在快挡可以缩短整个调平时间，在慢挡可以保证调平精度。该自动调平控制系统降低了系统成本和维护保养费，提高了系统工作可靠性，为调平系统实际设计提供了依据。     

电液比例阀在车辆换档离合器缓冲控制中的应用

采用电液比例减压阀,实现车辆传动装置中换档离合器的电液比例缓冲闭环控制,建立电液比例减压阀的动态数学模型,结合仿真研究和实验研究,探讨采用PID控制和动态矩阵控制(DMC)的电液比例缓冲控制系统的动态性能。     

数字式液压操纵系统性能研究

该文介绍了一种新型的数字式液压操纵系统,系统采用并联方案,以高速电磁阀为先导控制级,通过双节流阀进行操纵系统的压力、流量控制.实现了液压操纵系统的数字化控制,达到了很好的控制精度.     

基于模糊PID控制的可变配气相位控制系统仿真研究

将模糊PID系统(Fuzzy-PID)用于现在主流使用的液压控制连续可变配气相位正时系统(VCT)．对连续可变凸轮相位器系统进行了分析,建立了系统的数学模型。针对液压油驱动VCT系统液力、机械结构具有非线性特征及系统时变性等特点提出了模糊PID控制策略。在对PID控制的响应特性进行分析的基础上,应用模糊控制技术,提出并设计了模糊PID控制器,并利用MATLAB软件进行了仿真研究。仿真研究结果表明,模糊PID控制相对于PID控制来说有较好的执行性能,提出的控制算法具有结构简单、实时性好、响应快等优点,较好地满足了VCT控制要求。     

两栖车液压系统及其故障诊断搜索策略研究

为提高两栖车的水陆行走性能,设计出采用闭式回路的液压驱动系统并针对其结构组成、信息传递复杂、故障多发等特点,以“泵发动机憋停”故障诊断为例,利用故障树分析并综合考虑故障诊断中的搜索成本、故障概率等因素求解出两栖车液压系统故障搜索序列。克服了单纯采用故障树分析法在故障搜索时效率低的问题,提高了液压系统故障诊断的快速性和准确性,实现了故障诊断的优化,保障了两栖车液压系统的可靠性。     

高速开关阀引导的智能换向阀特性分析

针对传统液压阀功能单一、应用灵活度较低的问题,展开智能换向阀的原理方案设计与仿真研究,旨在拓宽液压阀功能,简化液压系统回路。提出以高速开关阀作为先导阀的智能阀原理方案,进而依据智能换向阀的结构原理建立了数学模型,利用AMESim软件搭建智能阀的物理仿真模型,对先导阀的动静态特性以及主阀的运动特性展开仿真研究,得到先导阀的响应滞后时间约为5 ms, 主要与线圈的驱动电压和弹簧弹性系数有关。提出脉冲宽度调制（PWM）占空比位移控制方法,通过仿真验证了通过控制先导阀PWM信号占空比进而控制主阀阀芯位移的可行性。结果表明在PWM信号频率为50～100 Hz时,在0.2～0.8的占空比范围内,主阀具有良好的线性控制特性。     

基于负载敏感回路的起竖液压系统仿真

介绍负载敏感技术在发射车起竖液压系统中的应用,通过AMESim搭建负载敏感泵、平衡阀、多路阀以及多级液压缸等核心元件的仿真模型并进行系统仿真,提出采用多联多路阀控制多级液压缸的匹配组合方式,以适应起竖及回收过程中多级液压缸的面积比变化,解决了大面积比回收时回油路过度节流、系统憋压的问题.     

基于自适应模糊滑模的大型液压起竖系统控制策略研究

大型液压起竖系统由于受到诸多外界干扰等因素的影响,存在很强的非线性特性和不确定性,难以实现起竖过程的精确跟踪控制。为实现起竖过程中的精确跟踪控制设计了一种自适应模糊滑模控制器,利用模糊系统的逼近特性逼近滑模的等效控制项,并用李雅普诺夫分析方法给出了自适应律,针对自适应参数难以确定的问题,用遗传算法对参数进行了优化。仿真结果表明,该控制方法有较强的抗干扰能力和良好的跟踪性能,提高了起竖过程的稳定性。     

基于电液比例技术的快速自动调平系统

发射车4点支撑式车体快速自动调平系统用一双轴液体摆作为水平度敏感元件,以4组单杆活塞液压缸和电液比例流量阀为核心的液压系统作为调平执行机构,用计算机对调平过程进行控制。采用基于4点支撑的位置误差控制调平方法,多点同时调节,调平速度快,稳定性好。通过计算机控制逻辑,控制电液比例流量阀控制电流大小,实现对流量的精确调节,调平过程平稳。     

高速电驱动履带车辆联合制动转矩动态协调控制研究

针对高速电驱动履带车辆机械制动器、电机和电液缓速器3种执行部件联合制动转矩响应的问题,提出了机械制动器、电机和电液缓速器动态协调控制策略。基于制动需求和车速等因素进行稳态制动力分配,综合考虑3种执行部件动态响应特性,建立基于电机-电液缓速器二者联合制动和机械-电机-电液缓速器三者联合制动转矩动态协调控制策略,搭建面向工程应用的电驱动履带车辆传动系统仿真模型,利用实时仿真工具进行策略验证。仿真结果表明,在整个制动过程中该动态协调控制策略可提高车辆总制动转矩响应速度和精度,改善系统动态响应特性。     

重型车辆液力缓速器空损试验研究

对应用于重型车辆的液力缓速器进行了CFD仿真和空损试验研究,结果显示空损较大,不能满足使用要求.为了降低空损,设计了挡片机构,安装后,再次试验,液力缓速器的空损大幅减小,所设计的降低空损机构行之有效,能够将液力缓速器的功率损失控制在一定范围内,满足了重型车辆的使用要求.