水下平台自调平控制系统设计与仿真

提出了一种水下平台的总体设计方案,针对该水下平台调平控制系统的高精度要求,进行了机电式支腿的模糊控制系统设计及仿真。采用快速粗调与慢速精调相结合的位置式调平控制方案,在调节过程加入"虚"腿控制环节,减少支腿间相互干扰。仿真结果表明,所设计的调平系统,能够在90s内达到5′调平精度。     

电动平台车调平系统优化研究

静液压调平系统作为电动平台车的重要组成部分,其调平精度直接影响整机的工作性能。为设计具备高调平精度的静液压调平系统,对调平系统调平机理进行分析,得出影响调平误差的主要因素为系统中各铰接点位置。利用ADAMS软件建立调平系统的参数化模型,以臂架变幅过程中,吊篮平台调平误差最小为优化目标,对各铰接点位置进行优化计算。根据计算结果设计电动平台车样机的调平系统,并对其调平误差进行试验测试,测试结果表明,该调平系统具备较高的调平精度,该优化方法能为工程应用中静液压调平系统的设计提供指导。     

基于PLC的机械高精度调平系统设计

因为传统系统调平时间过长,所以设计了基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的机械高精度调平系统。该系统的硬件设计利用旋转编码器方法检测电动机速度,软件设计基于PLC构建机械高精度调平模型,计算支撑腿在模型中的倾斜角度,改变最高受力点位置控制调平流程,从而完成系统设计。实验结果表明,设计系统的调平时间比传统系统减少了67.1 s,能够提升机械高精度调平速度。     

某军用雷达车高精度自动调平控制系统研究

为提高雷达天线车机动性、缩短其架撤和调整时间,为雷达天线提供高精度水平工作平台,针对某军用雷达车设计了一种高精度自动调平控制系统。建立了系统的数学模型,分析影响调平支腿输出位移的主要因素。对当前调平策略进行分析比较,选用追逐最高支撑点调平策略,在传统PID控制基础上引入积分分离式PID控制的方法。控制系统采用HAWE公司阀用可编程控制器PLVC为控制核心,开发了4点电液调平系统。试验结果表明:该调平系统性能优异,调平控制策略具有较好的控制性能,调平精度达到2.5′,自动调平时间不超过30s。     

基于CAN总线和PLC的车载平台调平控制系统研究

分析了车载平台的调平控制原理,提出了一种单向升高支腿的调平策略,并建立了基于CAN总线和PLC的机电式调平控制系统。给出了CAN总线的车载网络构成,并设计了PLC调平控制系统的硬件和软件。本系统能快速高精度地调节平台水平,调平支腿能升能降,具有自锁和保护能力。     

六点支撑液压式平台自动调平系统

针对重型、高精度、六点支撑液压平台的特点,设计了实现平台自动调平的电液伺服系统。     

丘陵山地拖拉机车身调平液压系统设计与分析

针对某丘陵山地拖拉机车身调平的功能要求,设计了一种可以实现车身姿态自调整的调平液压系统。结合丘陵山地拖拉机车身调平控制方法与策略,运用AMESim对调平液压系统进行建模,分析了车身调平液压系统动态工作过程,得到了该液压系统中调平液压缸内流量、压力,液压缸活塞杆位移、速度等曲线。由仿真结果可知,在横坡倾角≤15°工况下车身调平液压系统的响应速度、稳定性能够满足工作要求,验证了所设计的丘陵山地拖拉机调平液压系统具有良好的工作性能。     

基于PLC的模糊PID控制策略在调平控制中的应用

针对液压平台调平控制的特点,采用模糊PID控制策略,并介绍了用PLC实现模糊PlD算法的设计;系统的仿真结果表明,和传统PID相比,控制效果更好,经过现场车载平台调平实验,证明该策略的效果良好.     

基于AMESim车载平台液压调平系统动态特性仿真

以车载平台调平液压系统为研究对象,利用AMESim软件建立平台调平液压系统模型。通过设置主要参数,实现液压系统动力学仿真。仿真结果表明:系统调平响应速度较快,稳定性较好,为车载平台液压调平系统的性能评估提供了一条新的途径。     

基于Fuzzy-PID控制的调平支腿精确定位的仿真研究

在某型装备多支腿调平过程中,调平液压支腿定位精度和调平策略的选取是影响调平系统整体性能的两个重要因素。为了提高调平系统的整体性能,提出了基于Fuzzy-PID控制器提高单个液压支腿定位精度的方法。利用AMESim及SIMULINK联合仿真技术建立了某装备调平系统的单个液压支腿回路仿真模型和Fuzzy-PID控制器模型,并进行了联合仿真,结果表明,Fuzzy-PID控制器具有较强的鲁棒性,稳态精度高,对时变性和非线性较强的系统具有很好的控制效果。     

电液马达伺服系统积分鲁棒自适应高精度位置控制

电液马达伺服系统中存在各种类型的扰动,包括参数不确定性和不确定非线性,制约着其高精度位置控制。针对电液马达伺服系统高精度位置跟踪控制,考虑系统的黏性摩擦特性以及外干扰等建模不确定性,提出了一种基于鲁棒自适应的电液马达伺服系统高精度位置控制策略。所提出的全状态控制器通过自适应对模型不确定性进行估计及前馈补偿,提高了系统的低速伺服性能;通过自适应对未建模干扰等不确定性的上界进行估计并前馈补偿,提高了系统对外干扰的鲁棒性。所设计的闭环控制器还能保证系统获得渐近跟踪性能,对比仿真验证了其可行性。     

电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制研究

以电液伺服闭式泵控系统为研究对象,提高其位置控制精度及响应速度为目标,提出电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制算法。首先,对电液伺服闭式泵控系统数学模型进行推导,得出位置控制系统传递函数;其次,推导位置控制前馈补偿控制器,该控制器可依据系统运动轨迹变化实时补偿定量泵转速,实现系统高精度位置输出;最后,在电液伺服闭式泵控实验平台上,对系统的位置控制性能进行试验研究并给出定量分析。实验结果表明：前馈补偿控制器可大幅提高系统位置控制性能。研究成果将为电液伺服闭式泵控系统高精度位置控制奠定基础,对泵控技术的工程推广具有积极的意义。     

1000 t惯性摩擦焊液压多缸同步控制策略研究

针对大吨位惯性摩擦焊机多缸液压顶锻系统强干扰、强非线性的特点,面向多缸系统同步性能的高精度、强抗干扰的要求,基于自行设计的一套具有位置反馈的三缸液压顶锻系统,建立了阀控缸系统以及位置反馈同步系统的动态响应数学模型,并且提出了以伺服阀控液压系统为基础,在偏差耦合控制方式下采用模糊PID对控制参数进行优化的多缸同步控制策略。在MATLAB Simulink中对该控制算法进行仿真研究,并与传统PID控制算法进行对比。结果表明,所设计的控制策略实现了千吨级负载下多缸系统同步误差小于0.05 mm的稳定输出,具有较好的鲁棒性和较高的同步控制精度,为国产大吨位惯性摩擦焊机液压伺服系统提供设计参考。     

基于液压转角伺服的液压关节研究

针对液压机器人关节研究中存在关节径向尺寸过大,运动范围偏小,控制精度有限等问题,提出了一种阀芯径向力平衡、伺服肓区小的液压转角伺服阀来解决该问题,设计了对应的液压转角伺服阀,并基于该液压转角伺服阀设计了液压关节.该液压关节尺寸小、力矩大.仿真实验结果证明该液压关节响应快,运动平稳性与稳定性好,运动精度高,带负载能力强.     

基于干扰观测器的电液伺服系统反馈线性化滑模控制

为抑制电液伺服系统中各种非线性因素及不确定干扰,提出了基于输入输出反馈线性化的滑模控制与非线性干扰观测器相结合的控制策略以提高其位置控制跟踪精度。以电液振动台为试验对象,建立其非线性控制模型,利用李雅普诺夫稳定性理论保证了位置闭环系统的全局稳定性。利用MATLAB/Simulink对设计的控制器进行了仿真验证,结果验证了提出的控制器的可行性。为了模拟实际环境下存在不确定干扰,在位置电液系统基础上增加了电液加载系统,开展了试验研究。结果表明,该控制器能有效的提高干扰下电液伺服系统的位置跟踪性能。     

多工位数控转塔动力刀架设计

多工位数控转塔动力刀架是精密数控车削中心的核心功能部件。根据精密数控车削中心的研发要求,设计了一种电液结合控制的多工位转塔动力刀架。该刀架依靠伺服电机和液压系统完成离合和转位控制,利用高精度鼠牙盘进行精确定位。它能有效搭载12把动力刀具,搭载的刀具由伺服电机提供动力,根据刀具类型的不同,可以实现车、铣等多种加工。其特点是刀具转位速度快,分位精度高,重复精度高,可靠性强。     

广义脉码调制液压伺服控制的研究

提出了广义脉码调制液压伺服控制,研究了用开关阀代替比例阀或伺服阀实现液压伺服控制的理论和方法。分析了开关阀控非对称液压缸伺服系统的动静态特性。为减少力负载对液压位置伺服控制精度的影响,设计了负载观测器;利用观测出来的等效负载进行反馈控制,抑制力负载干扰的影响,提高液压位置伺服控制的精度。     

基于死区补偿的电液位置伺服系统自抗扰控制

针对电液位置伺服控制系统的比例阀死区、参数不确定及外部未知扰动等问题,设计了由自抗扰控制器与死区逆补偿构成的串联控制器.首先基于实验辨识构造死区逆模型对死区进行预补偿,然后根据系统特性设计了一阶自抗扰控制器,构造改进的扩张状态观测器对"总扰动"进行实时估计,并通过非线性控制律给予主动补偿.联合仿真与试验结果表明,所提出...     

船舶三自由度运动试验平台控制系统设计与仿真

对船舶三自由度运动试验平台液压伺服控制系统进行了设计。引入PID控制对液压伺服控制系统进行校正和补偿。并且应用AMESim软件对液压伺服控制系统进行建模和仿真,仿真结果满足控制精度和使用要求。为三自由度模拟试验平台的设计和改进提供了一个参考。     

液压振动台控制策略的研究

结合液压伺服控制理论和液压振动台试验理论,给出杭州亿恒公司为厦门大学土木工程系研制的液压振动台数学模型。针对该振动台提出了三参量伺服控制和闭环迭代控制相结合的控制策略,通过理论分析,三参量伺服控制能够调节液压系统的频宽和阻尼系数;闭环迭代控制能够实现较高地震波波形模拟精度。并通过试验验证了在振动台上使用该控制策略能够获得较好的控制效果。