大型自由锻水压机操控系统双阀并联控制

针对大型自由锻水压机快锻时操控系统所需流量巨大、位置精度高的问题,提出了采用普通换向阀和比例换向阀并联的双阀控制结构。当操控油缸活塞杆位移值离目标位移值较大时,采用低频响大流量的普通阀控制,以保证响应速度;当操控油缸活塞杆位移值接近目标位移值时,采用高频响小流量的比例阀控制,以保证位置追踪精度。建立了液压操控系统的仿真模型,分析了开关阀响应时间和比例阀死区对系统动态特性的影响,并对比分析了双阀并联控制和单个大流量比例阀控制的操控系统位置追踪特性。结果表明,双阀并联结构及相应策略具有更小的稳态误差和较长的响应时间,为自由锻水压机的高性能控制提供了一种有效的控制方法。     

大型起竖装备液压系统及其鲁棒切换控制策略

针对大型起竖装备液压系统供油压力与负载特性不匹配而导致能量损失严重的问题，通过对负载特性的分析，将其近似等效为“初始-中间-终了”三段式折线负载。在起竖初始阶段采用恒定高压，以提供足够驱动力；在中间阶段设定随起竖角度线性单调递减的线性压力，以降低系统能耗；在起竖终了阶段采用恒定低压，以保持起竖稳定，从而实现系统供油压力与起竖负载的近似匹配，降低系统能耗。针对供油压力切换可能导致起竖过程振动和不稳定的问题，通过建立液压系统数学模型，提出了鲁棒切换控制策略。仿真和实验结果均表明，起竖过程平稳，无振动和超调现象，油液温度比直接采用节流控制降低约40℃，表明该系统及其鲁棒切换控制策略能有效降低起竖过程的能量损失。