基于预测控制器的电液伺服系统节能方法研究

设计基于预测控制器的电液伺服系统节能方法,以控制电液伺服系统准确追踪期望位置的同时,达到节能的效果。从电液伺服系统的原理出发,分析电液伺服系统的工作原理及结构组成。利用比例方向控制阀阀芯位移,计算出液压缸腔室与油箱压力及供给压力间的压差值。利用活塞位移求取腔室内的压力连续性方程。在考虑比例方向控制阀阻尼系数的基础上,建立其对应的运动方程。利用比例溢流阀的开度,求取其动态方程。通过腔室压力值、比例溢流阀的开度,建立电液伺服系统的状态模型。以期望位置为依据,计算出腔室内压力的期望值,进而求取所需供给压力。利用所需供给压力,构造预测控制器,对电机的转速进行预测控制,以达到动态调节供给压力的效果,实现节能控制。实验结果表明：与采用滑模控制的恒压方法相比,该方法对正弦及随机期望位置的追踪精度分别提高了44.93%和39.98%,对应的能耗分别降低了13.45%和10.54%。 该方法对电液伺服系统的位置控制效果及节能控制效果都较好     

乳化液泵站压力控制系统设计与仿真

乳化液泵站作为煤矿综采面液压支架和液压支柱的动力源,为液压系统提供高压、大流量的工作介质。基于电液比例溢流阀设计了乳化液泵站的压力控制系统。系统采用电液比例溢流阀,并在PLC控制中使用PID控制器执行逻辑操作,控制溢流阀的压力卸载。对控制系统进行了整体设计,建立基于电液比例压力控制的系统数学模型,并通过仿真软件对控制结果进行仿真分析。     

砂浆车液压调平系统设计与控制

砂浆车液压调平系统是以汽车轮胎为软基准面,采用PLC控制电液比例多路阀的流量,通过两次升调平的方法实现平台的调平。     

两种电液比例快锻系统能耗特性实验研究

从能耗角度出发,以采用四通道负载口独立控制的电液比例快锻系统和采用蓄势器的电液比例快锻系统为研究对象,介绍了两种快锻系统的工作和控制原理,并建立了其能耗计算模型,以0.6 MN快锻液压机实验平台为依托,进行了快锻工况下两种系统的控制特性和能耗特性的实验研究,得到了两种系统能耗分布规律。实验结果表明:两种快锻系统的位置跟随特性良好,加载时位置误差均小于1 mm,但是都存在较严重的溢流和节流损失,两者有用功占总输入功的比重低下,其中采用四通道负载口独立控制的快锻系统有用功仅为5.4%,采用蓄势器的电液比例快锻系统有用功仅为7.8%。     

PLC在电液比例与伺服控制系统中的应用

通过对原有液压机械手的电液比例压力控制与位置伺服控制的改造，在使用S7—200(CPU-214)可编程控制器(PLC)进行开关量控制的基础上，继续以PLC为核心组成控制系统，实现对模拟量的开环和闭环控制。经实际使用后，各方面的控制指标均满足要求，取得了良好的效果。     

PLC和电液比例阀在工程车转向控制中的应用

本文提出利用PLC和电液比例方向阀对工程车转向进行控制的方法，讨论了控制系统软，硬件结构的设计思想及系统的技术特点。     

负载扰动的电液比例位置系统鲁棒控制策略研究

针对带有负载扰动的电液比例位置系统,提出了一种可以实现高精度位置跟踪的动态面鲁棒控制策略。该控制策略在设计过程中引入动态面方法避免了传统反步法设计鲁棒控制器时带来的"计算膨胀"的问题,提高了控制策略在实际系统中的可使用性。通过Layapunov方法证明了鲁棒控制器作用下电液比例位置系统的所有信号有界稳定且具有渐近跟踪性能。最后,通过MATLAB仿真,验证了该控制策略的有效性。     

基于模糊P ID的冲裁机电液比例位置控制系统仿真研究

为提高液压冲裁机的工作速度和精度,采用电液比例换向阀控制下压液压缸,构成冲裁机电液比例位置控制系统。利用AMESim和MATLAB/Simulink模块进行联合仿真,设计模糊控制规则和模糊PID控制器,对比分析原系统与采用模糊PID控制的系统的位置控制性能。结果表明：加入模糊PID控制的系统响应速度快、无超调、信号跟踪能力强、鲁棒性好。     

基于PROFIBUS-DP的电液伺服网络控制系统

采用PROFIBUS-DP对电液伺服系统实现分布式控制。详细论述了PLC在系统中的配置以及PROFIBUS-DP系统的组成,给出了DP通信的软件实现方式。该集散系统通信速度快,可靠性好,具有很强的抗干扰性。最后对液压缸进行了位置运动控制实验,实验进一步证明该系统的可靠性和有效性。     

基于MATLAB-AMESim的挖掘机铲斗电液比例系统模糊PID控制仿真分析

以某一型号液压挖掘机的铲斗电液比例系统为研究对象,针对电液比例系统存在的非线性、时变性等问题,利用AMESim建立该系统的基本物理模型;利用MATLAB中的模糊工具箱设计适用于该系统的模糊PID控制器;结合MATLAB、AMESim软件各自的长处,完成联合仿真,比较PID与模糊PID两种算法的控制性能。仿真结果表明:与PID控制相比,铲斗电液比例系统在模糊PID控制下具有更好的轨迹跟踪性能。     

支持先导油路分配的多通转阀设计及应用

为简化先导控制系统,减少先导式电液比例控制阀的数量,提出在先导式电液比例控制阀和液控多路换向阀之间进行先导油路分配,设计并制作了一种用于先导油路分配的十四通转阀,介绍该转阀的功能结构,分析其工作原理、工作过程和试验情况。该多通转阀已成功应用于平地机操控系统中。     

电液比例系统的广义预测控制研究

针对具有非线性和时变特性的电液比例系统,研究了自适应预测控制器的设计问题.采用隐式广义预测控制算法,无需辨识对象模型参数,而是利用输入/输出数据直接辩识控制器参数,以求解最优控制增量,具有计算量小、实时性高的特点.仿真结果表明,在不需要关于被控对象先验知识的情况下,隐式广义预测控制器可以很好地跟踪设定值的变化,同时对于系统外部干扰和模型参数的变化具有很好的适应能力,在电液比例系统控制器的设计中具有良好的应用前景.     

电液比例技术在脱硫搅拌速度控制系统中的应用

本文介绍了利用电液比例技术实现对脱硫搅拌系统进行控制的新方法，用可编程控制器控制比例压力阀，实现对搅拌器转速的控制，该方案为进口脱硫设备的标准化，国产化提供了改造思路。     

油液压缩性对电液比例压力控制特性影响仿真研究北大核心

油液可压缩性是液压系统建模与分析的一个重要参数,对液压控制系统的动态响应特性影响较大。在分析电液比例压力控制系统的基础上,引入油液压缩性,建立相应的数学模型;利用AMESim建立其仿真模型。仿真结果表明:油液压缩性对电液比例溢流阀和电液比例压力控制系统静态特性影响较小;对电液比例溢流阀和电液比例压力控制系统的动态特性影响较大。仿真结果为电液比例压力控制系统设计提供了理论支撑。     

基于PLC的挖掘机液压动力系统电控节能方案探索

挖掘机以液压技术的应用为基础,其工作条件恶劣,动作复杂,能量消耗巨大。利用现代计算机技术可以实现对挖掘机液压动力系统的程序控制,将电液比例技术应用于工程机械。以挖掘机中发动机与液压变量泵的功率匹配为解决问题的源头,利用PLC控制器的多兼容性和可靠性,对挖掘机液压动力系统各重要部件进行控制,实时处理各种输入和输出信号,并将信号传至上位计算机。通过PLC处理单元输出的控制信号,控制液压变量泵和发动机等执行机构协同动作,从而使发动机功率曲线一直保持在液压变量泵功率曲线之下。经装机测试,达到了很好的节能降耗效果。     

电解阳极板铣耳机电液比例伺服控制系统设计

在分析电液比例伺服方向阀特性的基础上,分析阳极板铣耳工艺及其技术要求,针对电解阳极板铣耳机组的实际工作环境以及控制精度,利用电液比例伺服方向阀设计了该机的液压控制系统,完成阳极板的定位、压紧、进给和铣削等动作.在实际生产中证明了这种利用电液比例伺服阀设计的控制系统比用一般比例阀更能满足性能要求.     

基于LabVIEW的电液比例控制液压试验台的设计

针对电液比例控制系统控制灵活、可靠性高等特点,设计一个液压试验台验证比例控制系统的可行性。利用工控机和PLC组合的控制方式,在人机界面友好的前提下实现了数据高速采集、分析与处理功能,采用高速数据采集卡保证了测试的准确性和精度;软件采用结构化设计,使试验台具有很好的可扩展性;被试元件采用快速插接安装,可以方便迅速地实现液压元件的测试。     

遥控型全液压工程车辆实现方法的研究

以滑移转向工程机为例说明了全液压工程车辆的工作原理,阐述了利用电磁换向阀将电磁比例减压阀模块并联于手动减压式先导阀的方式实现全液压工程车辆的电液控制的改造过程,并且说明了此种改造方式的优点,同时介绍了采用发动机直接控制的方式实现对发动机转速的远程控制的方法.