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。     

三类伺服阀控制电液负载模拟器的研究

建立了三类伺服阀(流量伺服阀、压力伺服阀、流量-压力伺服阀)控制的电液负载模拟器数学模型,分析了它们加载和克服多余力矩的机理,并进行了仿真和实验研究,为设计和选用被动式电液伺服加载系统中的伺服阀,更好地克服多余力矩以提高系统性能提供了依据。     

电液加载系统中的伺服阀

电液伺服阀是电液伺服系统中的关键性元件。本文讨论了电液伺服加载系统中常用的三类伺服阀的特点，分析了它们对加载系统性能的影响，并介绍了加载系统中的选用伺服阀应注意的问题。     

电液伺服加载系统多余力分析

液压缸位置控制广泛应用于各类液压控制系统中,常采用电液伺服加载系统模拟其运动过程中的真实负载。该文首先建立电液比例位置控制和电液伺服加载系统的数学模型;然后对加载过程中产生的多余力进行分析,找出影响多余力的相关因素;最后采用"PID+速度前馈补偿"来改善加载系统的综合性能。     

基于迭代学习控制电液伺服力加载系统惯性力的补偿研究

电液伺服力加载系统响应快、控制精度高,被广泛地应用在各类测试装置中。惯性是物理学中最基本的概念之一,在电液伺服力加载系统中惯性力主要由质量和加速度决定,质量和加速度越大产生的惯性力也就越大。在科学实验过程中,动态加载时较大的加速度会产生较大的惯性力,惯性力会影响力加载的控制精度,从而引起实验精度的下降。绝大多数情况下,惯性力与加载力相比相对比较小,完全可以忽略。然而在高频小载荷的加载场合,由于加速度大、加载力小,此时应考虑惯性力的影响。基于此,该文分析了高频小载荷条件下惯性力对加载力的影响,在Matlab/Simulink中建立了电液伺服力加载系统的数学模型,提出采用迭代学习控制的方案实现惯性力的补偿,以土工常用的电液伺服动三轴试验仪为例开展仿真研究,研究结果表明:迭代学习控制方案能较明显地提高动态加载的控制精度。     

基于遗传算法的电液伺服加载系统控制器优化

电液伺服加载系统是以阀控液压缸作为执行机构的力伺服系统,其控制器参数的选取直接影响电液伺服加载系统的性能。建立了电液伺服加载系统AMESim仿真模型,对系统阶跃响应进行研究,分析了控制器参数对系统动态特性的影响。构造了优化电液伺服加载系统控制器参数的目标函数,运用遗传算法对系统控制器参数进行优化设计。仿真结果表明:利用经遗传算法优化后的控制器参数,大大提高了电液伺服加载系统的响应速度和控制精度。     

负载刚度对主动式电液力控制系统性能的影响

电液力控制系统中的主动加载装置中，试件特性对系统性能的影响很大。试件的刚度是控制回路中很重要的一环。它影响了系统的频宽、稳定性和控制精度。文中分析了负载刚度对系统性能的影响，并得出了一些有价值的结论，为研究高性能的主动力伺服加载装置提供了理论依据。     

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。     

万有引力算法优化电液力伺服控制系统的研究

提出在航空关节轴承性能评价试验机加载控制系统中,应用万有引力算法(GSA)对电液力PID控制参数的优化方法。系统优化后,阶跃加载的响应速度和动态载荷谱加载的控制性能得到了综合提升,解决了电液力伺服控制系统粒子群算法(PSO) 在载荷谱加载条件下动态控制精度较低的问题。仿真与实验结果表明:万有引力算法在电液力伺服系统参数优化方面具有更好的收敛速度和寻优精度,与PSO算法优化的结果相对比,系统的控制性能有显著提高。该算法对电液力伺服控制系统具有一定的通用性。     

多自由度电液力控制系统的动态分析

图1是多点加载电液伺服系统图,负载简化为纯刚度。各点的控制电压u_r 经伺服放大器驱动伺服阀,控制液压缸对负载加载,加载值由力传感器转变为电压信号u_(?)反馈到输入端,直至控制信号与反馈信号平衡,从而稳定在某一加载值。显然对负载某一点的加载将对其它点的加载值产生影响,     

基于电液比例伺服复合加载及迭代学习控制的合成绝缘子疲劳试验方法

为模拟合成绝缘子的微风振动状态,实现其疲劳试验过程,研究电液比例伺服复合加载技术。针对合成绝缘子的实际负载工况,设计出一种复合式电液伺服加载系统,包括静态比例加载和动态伺服加载两部分,分析系统工作原理,建立伺服加载的数学模型,设计出基于PD型迭代学习的加载控制方法,实现动态加载力的精确控制,并采用AMESim和Matlab进行联合数字仿真。仿真和实际试验结果均验证了所加载方法和控制方法是正确可行的,能够取得高精度的控制效果。根据所提的加载方法和控制方法,已研制出相应的合成绝缘子电液加载系统,其静态加载力可达150 kN,动态加载力幅值可达20 kN,加载精度达到了0.5 kN,加载频率最高可达100 Hz,连续振动次数达到3千万次     

基于MATLAB的高压腔电液压力伺服控制系统设计及仿真

电液压力伺服控制装置设计的重点和难点是建立电液压力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。通过设计高压润滑拉拔机的高压腔压力伺服控制系统,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,从而得到满足要求且可靠的电液伺服系统参数,设计出符合要求的稳定电液压力伺服控制装置。     

直线舵机电液伺服加载系统的研究

电液伺服加载系统就是用以模拟飞行器在飞行过程中舵面所受空气动力(力矩)载荷谱,完成舵机的带载试验.首先对电液伺服加载系统进行了数学建模;其次根据静态加载和动态加载的特点,分别提出了加载系统的积分分离PID和抗积分饱和PID控制算法.在此基础上,开发了电液伺服加载系统,并进行了被试舵机的加载试验.试验测试表明,所研制的电液加载伺服系统能够满足加载控制系统的要求,有效降低系统响应的多余力,获得了良好的试验效果.     

弹性缓冲结构在被动式液压加载系统研制中的应用研究

提出在被动式电液伺服加载系统的设计中应用弹性缓冲结构来减缓加载过程中因对象运动而产生的多余力矩对系统性能的影响。讨论了弹性缓冲结构的引入方式、分析了弹性缓冲的作用 ,并对采用弹性缓冲结构的被动式电液伺服加载系统进行了数字仿真和实验研究。结果表明在被动式电液伺服加载系统中采用弹性缓冲结构可以达到有效抑制多余力矩、提高系统性能的作用。     

P-Q伺服阀及力控制系统的键图建模

本文介绍了P-Q伺服阀的结构和工作原理,在着重分析了伺服阀各部分的流量方程和力(矩)平衡方程基础上,运用键图对伺服阀进行建模。采用P-Q伺服阀控制的电液力控制系统具有很多优点,建立其系统键图模型,并通过仿真分析和试验对比,验证了P-Q伺服阀及电液力控制系统的键图模型是正确的。     

电液力控制系统在结构强度试验加载装置中的应用

介绍了一种采用小流量伺服阀控制大容积伺服缸的电液力控制系统。系统中采用了上下位机结合的纯数字分布式计算机控制系统的结构，并将其应用在多通道静力结构强度试验的加载系统中。实验结果表明，本装置其特性不受构件支撑点及构件长短的影响，并具有加载精度高、稳定性好、工作可靠等特点。     

液压负载模拟器动力机构特性分析及参数选择

负载模拟器通常用于对飞行器的舵机在地面试验时进行人为模拟加载,它是一种被动式负载力电液伺服控制系统。图1是舵机加载系统原理图,图中的右半部分是被加载的舵机液压控制系统;左半部分由给定电位计、力函数发生器、电液伺服阀、液压缸及放大器等主要部分组成、其任务是根据舵机的运动状态(位移y,速度y和加速度y)按给定的力函数(通常是高次函数)对舵机控制系统进行加载,称谓负载模拟器。     

飞控铁鸟台电液伺服加载系统的设计分析

该文通过飞控铁鸟台电液伺服加载系统的设计应用,分析论述了提高电液伺服加载系统力控制跟踪精度,有效抑制多余力所采取的控制补偿措施,并经过数字仿真和试验调试验证取得了较满意的系统动态性能和加载效果。     

基于开环补偿与鲁棒控制的电液位置伺服加载系统研究

电液伺服加载系统往往存在大范围负载扰动和非线性干扰问题,采用传统PID控制策略一般难以解决,针对这一问题,为有效提高位置伺服的动态品质和稳态精度,提出了一种基于开环补偿与鲁棒控制的电液位置伺服加载系统.首先,介绍了一种电液伺服加载试验台系统的结构组成和数学模型;然后,阐述了扰动抑制的非线性开环补偿方法,分析了基于期望轨...     

伺服阀的特殊应用

北京机床研究所气液伺服工程公司是从事电液伺服控制技术、气动比例技术和相关配套工程的科研、生产型综合公司。主导产品有QDY系列喷嘴挡板式电液伺服阀、QDYD系列直动式电液伺服阀、伺服放大器、伺服油缸、伺服泵站、电气比例阀、高精度成形砂轮修整器和浓油定量注脂阀等 ,广泛应用在冶金行业 ,轻工机械工业 ,工程机械 ,电力工业 ,火炮控制机构、坦克及直升机试车台 ,航空航天工业卫星、导弹、火箭、飞机的模拟加载装置等各类电液伺服控制系统的位置、速度、力和压力等控制。目前 ,随着伺服阀在伺服领域里的广泛应用 ,人们对于伺服阀控…