高压气动体积减压系统的预测PID控制研究

根据高压气动体积减压系统的数学模型,建立了基于MATLABSimulink的高压气动体积减压系统预测PID控制的仿真模型。仿真和实验研究结果表明预测PID控制方法用于高压气动体积减压系统的输出压力控制是可行的,而且效果较好。     

气动汽车高压气体减压过程的能量分析与动力特性研究

对气动汽车动力系统的能量控制和利用方法进行研究。分析了气动汽车动力源与气动发动机之间的高压气体减压控制过程及气动系统能量变化的特性；提出并明确了容积减压概念；得出了描述减压过程中可用能的数学表达式，指出减压控制环节中采用容积减压方法，能够更多地保持和利用高压气体能量，可以提高气动汽车动力系统的能量利用效率。指出合适的气动发动机气缸膨胀比是保证气动发动机高效做功的重要条件；分析了对气动汽车行驶距离产生影响的主要动力学因素。     

高压气动容积减压系统研制

研制了应用于气动汽车动力系统的高压气体容积减压系统；介绍了系统的组成和工作原理，进行了实验研究；证明了高压气动容积减压系统具有良好的减压、稳压效果。     

气动发动机能量转移系统分析

描述了一台单缸二冲程气动发动机的能量转移系统，利用火用分析法对该系统各个环节的能量使用效率进行了分析。分析结果表明：制备效率和气动发动机的指示效率是造成总能量效率偏低的主要原因；在气动发动机能量转移系统中，应该选择合适的压缩机并采用多级压缩、中间冷却的方式制备压缩空气；采用串联气缸等温膨胀方式多级利用压缩空气，可以提高气动发动机的指示效率；在能量转移系统中，应该采用容积膨胀减压方式减少减压环节的可用能损失；合理利用低温排气的冷量火用可以提高气动发动机能量转移系统的总能量效率。     

高压气动容积减压分级控制原理与特性

为了提高容积减压能量补偿效果,提出分级控制容积减压的概念。通过高压气动系统定压补偿分级减压的能量原理和减压过程中的能量特性分析,证明了分级减压是一种有效的节能减压方法。通过建立控制系统的数学模型和进行仿真分析,研究了两级控制容积减压系统控制特性;两级控制容积减压系统的试验研究结果表明：建立的理论模型是符合实际的;一级减压的设定压力只要高于二级减压设定压力的临界输入压力值,就能得到稳定的控制压力输出。     

打磨试验台气动系统设计

介绍了打磨试验台气动系统的设计。基于PLC控制,对气动系统进行了气动回路控制和电气控制的硬件开发和软件设计,并对系统的稳定性进行分析,应用AEMSim软件建立了气动系统及其控制的仿真模型,仿真结果证明了模型的正确性和有效性。     

换热器对气动发动机效率影响的研究

为提高气动发动机能量利用率不高的问题,在气动发动机系统中的二级膨胀往复式结构以及容积减压装置中引入换热器,对气体进行加热,利用气体膨胀做功吸热以及传热学的原理来提高工作气体的温度,进而提高整个气动发动机的能量利用率问题。选取纵向翅片管壳式换热器,通过对减压、换热、阻力、热扩散、能耗、效率等的计算,对比不用换热器和使用换热器时两种情况气动发动机的效率,同时借助AMESim软件对两级气动发动机系统热交换模型进行模拟仿真,得到仿真结果。对比仿真结果和实际实验结果,得出合理使用换热器可以使气动发动机的效率提升29.83%。     

高速凹印机气动控制系统设计

依据高速凹印机印刷过程对印刷机各个工作机构的动作要求，设计了气动位置控制系统，包括给纸部分和收纸部分的裁切装置、驱动装置、浮动辊装置，印刷装置的离合压机构等气动控制系统。通过使用气动仿真软件对设计系统进行仿真，系统完全符合凹印机印刷要求。     

基于MIMO滑模的气动伺服系统控制

针对非线性气动伺服系统的轨迹跟踪和柔顺控制问题,采用MIMO滑模控制器实现气动系统多输出的跟踪控制。对气动伺服系统基于流量控制策略的动力学进行建模,将其状态方程转换为严格反馈系统形式;设计用于轨迹跟踪和内腔压力跟踪的双滑模面,基于传统的滑模控制率构造用于气动系统的双控制输入,实现气动系统控制器的设计。基于Simulink搭建控制仿真平台,仿真结果验证了控制器对系统多输出的有效跟踪控制。     

气动伺服机械手的速度控制分析

该文建立了机械手气动伺服速度系统的数学模型，并通过Simulink进行仿真。分析了系统的性能，得出系统需要进行校正。通过对PID校正后的系统分析，可知稳定性大大提高。最后，提出了速度控制系统的进一步改进方法。