电液伺服控制柱塞泵转速干扰及控制策略研究

为克服电机转速对电液伺服控制变量轴向柱塞泵输出特性产生的干扰问题,建立电液伺服控制轴向柱塞泵系统的Simulink-AMESim仿真模型,以恒流量为评价指标研究电机转速干扰条件下电液伺服控制变量柱塞泵恒流量控制的输出特性,分别利用传统PID及模糊自适应PID控制策略对电液伺服控制变量柱塞泵进行抗干扰控制,获得不同类型干扰情况下电液伺服控制变量泵系统的输出特性曲线。仿真结果表明:恒流量控制下,电液伺服控制变量柱塞泵的流量波动为3.80 L/min,当电机转速分别存在正弦波、方波及三角波脉冲扰动工况时,流量波动分别上升至9.34 L/min、9.59 L/min、4.52 L/min。分别利用PID及模糊自适应PID对电液伺服控制变量柱塞泵进行抗干扰控制,流量波动分别降低了3.41 L/min和5.90 L/min。

变转速轴向柱塞泵恒流量控制的建模与仿真

以变输入转速下泵控马达恒速系统为对象,分析轴向柱塞泵变量控制机构的控制机制和斜盘变量机构力矩特性,建立了变输入转速情况下泵的流量控制模型,针对泵转速扰动提出了扰动乘积补偿和PI控制综合抑制方法。并在仿真软件EASY5上建立了泵控马达系统和变量泵排量控制仿真模型,对变量泵变量时间和转速扰动抑制进行了系列仿真。结果表明,在剧烈输入转速扰动和负载压力扰动下泵输出流量依然能保持恒定。

基于AMESim的轴向柱塞泵仿真

为研究挖掘机斜盘式轴向柱塞泵的压力、流量特性以及工作过程中出现供油压力不足现象的原因,结合轴向柱塞泵的工作原理,建立泵体主要部件的数学模型.利用多学科领域工程系统仿真高级建模环境(Advanced Modeling Environment for Simulation of engineering systems,AMESim)软件,建立泵体各部件及整体仿真模型;经过连续调试、运行,合理配置参数,进行系统仿真;以柱塞泵瞬时流量最优时发动机转速和斜盘倾角参数为基准进行优化,并得到接近恒压力特性的结果.该方法可为实际设计提供理论依据和参考,缩短研发周期,加快产品的市场投入.

恒压式变量柱塞泵的改进

针对一台德国大型中空设备在实际中遇到的问题进行了分析,对设备中恒压式变量柱塞泵的变量机构进行了改进,将弹簧弹力调节改为弹簧弹力和比例压力阀的压力共同调节,并对改进后的系统进行仿真分析.改进后的系统解决了设备故障,并达到了节能的效果.

基于AMESim柱塞式恒压变量泵的仿真研究

柱塞式恒压变量泵主要应用工况是液压系统开始时低压快速前进,然后缓慢靠近,最后运动停止时保压。本文基于AMESim软件对该类泵进行了模型的建立,并对该模型进行了在动态工况下的特性分析,以使其能够更好为我们所用。

机载泵源系统的恒功率H_∞镇定控制策略

以机载泵源系统的恒功率控制为目标,针对作业任务中系统负载随时间变化的情况,采用使液压系统输出功率保持恒定的控制方式来达到充分利用发动机功率的目的.对于机载泵源控制系统的主要被控对象———轴向柱塞式变量泵,建立了其状态方程和流量输出方程,采用H∞鲁棒镇定控制策略实时调节泵的排量.仿真结果表明:当负载变化时,系统能根据压力的变化快速转换到恒功率工作曲线下对应的流量状态,所设计的H∞控制器能够减小干扰和模型参数不确定对系统稳定性的影响,具有良好的鲁棒性.表明该方法用于机载液压系统可以改善系统工作性能,提高系统功率的利用率.

基于AMESim恒功率泵的动静态特性仿真分析

以压力流量功率复合控制泵的功率控制部分为研究对象,利用AMESim搭建压力流量功率复合控制泵的整体仿真模型,针对影响其功率控制部分动静态特性的几个关键因素——流量阀弹簧刚度、功率阀阀芯三角槽数进行变参分析。仿真结果表明:增大流量阀弹簧刚度,可以改善功率控制范围内斜盘摆角的动态特性;增加功率阀阀芯三角槽个数,可以减小最小功率值,从一定程度上增大功率控制范围。

多作用恒流轴向柱塞泵流量脉动特性分析

针对现有的柱塞泵都存在流量脉动的问题,研究能实现无脉动输出的多作用恒流轴向柱塞泵。参考现有柱塞泵与马达的相关参数,对该泵典型多作用曲线的无脉动输出特性进行数值模拟,为此类新型泵的进一步研究提供参考。

新型恒流量轴向柱塞泵的理论分析及数值仿真

轴向柱塞液压泵的流量脉动、振动和噪声一直是液压泵领域研究的热点问题。提出用正圆柱螺旋面替代斜面的方法,分别用左旋面和右旋面对应吸油窗口和压油窗口,在此基础上设计反向错位双联泵的结构,即两个泵的螺旋面相背或相对,封油区相差一定相位,目的是设计出一种恒流量输出的轴向柱塞泵。通过MATLAB数值仿真确定关键参数,得出采用8根柱塞为基础的轴向柱塞液压泵进行反向错位双联,错位角为22.5°,此新型恒流量轴向柱塞泵在工作时瞬时流量值不变,输出流量恒定且输出流量值显著提高。

喷水推进液压系统用恒压力/流量控制斜盘柱塞泵的建模与动态特性仿真

在分析喷水推进装置操舵和倒航操作原理与要求的基础上,建立了A10VO-DFR型的恒压力/流量控制斜盘式变量柱塞泵的数学模型,并基于Matlab软件的Simulink模块,搭建了该泵仿真模型,重点研究了在变转速工况、变负载工况、变节流阀阀口工况下泵的输出流量的变化关系,所获得的结论对改进喷水推进装置液压系统的性能提供了理论依据。

柱塞倾斜式变量泵恒功率控制功能原理性误差的研究

从恒功率变量机构之间的运动关系出发,分析恒功率控制阀和滚轮柱对摇杆的作用力,推导倾斜柱塞的运动方程,计算斜盘倾角与斜柱塞位移之间的函数关系,建立从斜盘倾角到工作压力和输出流量的映射,证明并计算柱塞倾斜式变量泵恒功率控制功能存在的原理性误差。

混凝土泵车泵控系统建模仿真与特性分析

针对混凝土泵车系统中的关键核心液压元部件柱塞泵进行数字化建模仿真和验证分析。以锥形缸体斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,在对其运动规律和工作原理分析的基础上,采用空间几何的方法表征柱塞运动学特性和流量特性,利用AMESim仿真软件建立变量泵体柱塞模型。基于变量泵恒功率控制、恒压力控制及电液比例控制变排量原理等的分析,建立了包含泵体柱塞模型、配流盘配流模型、滑靴模型、变量机构模型等子模型的功率-压力-电比例复合控制变量泵AMESim仿真数字化模型。通过对斜盘倾角、电机转速、系统负载及控制电流的组合控制,研究了柱塞泵出口流量特性、压力排量特性、电流排量特性以及瞬态响应特性。研究结果表明:采用所建立的液压泵数字化模型所获得仿真特性曲线与测试结果吻合度较高,压力排量特性与电流排量特性预测的最大相对误差分别为6.31%和7.73%,从而验证了模型的准确性,为工程机械数字孪生和性能优化升级提供了模型支撑。

恒压变量轴向柱塞泵的研究

液压传动主要应用在机械、航天、船舶、军工、汽车等领域。轴向柱塞泵作为液压系统的重要驱动部件,它对整个系统的影响较为直接,它是判断液压系统稳定的重要依据。对恒压变量泵的工作原理进行研究,并重点研究了变量工作机构的工作机理。研究成果有利于加深对恒压变量轴向柱塞泵的了解和分析。

关于斜盘具有横向倾角的轴向柱塞泵的柱塞运动学问题——与那成烈同志商榷

本文建立了斜盘具有横向倾角的轴向柱塞泵柱塞运动学的基本公式,目的在于修正近几年来发表的一些文章中出现的失误,以利于消化吸收引进的产品和自行设计具有这种结构的产品。

一种轴向柱塞泵恒流量调速系统的改进

在分析了轴向柱塞变量泵恒流量工作原理的基础上,根据已有的调节方法,采用一种新的恒流量调速方案,推导出泵输入轴转速和马达输出转速与斜盘倾角之间的函数关系,借助AMESim仿真软件构建出系统模型进行仿真,并利用单片机对变量泵的斜盘进行控制,使柱塞泵能将从发动机获得的变化转速调整为恒定的马达输出转速,满足发电机的输入转速要求,为现有的车载自发电系统的设计与开发,提供了理论依据。

基于静压支承原理的多作用恒流轴向柱塞泵柱塞侧倾力平衡结构

对多作用恒流轴向柱塞泵的柱塞副进行了受力分析,建立了柱塞副侧倾力数学模型.为减小柱塞因受侧倾力而导致的摩擦磨损,提出了一种静压支承结构并对采用静压支承的柱塞副侧倾力进行了数值仿真与对比分析,同时对静压支承结构进行了容积效率分析.结果表明该静压支承结构能有效减小柱塞副的侧倾力与摩擦磨损,且能满足柱塞副的密封要求.