低温季节泵送混凝土结构施工期温控防裂研究

低温季节施工时针对泵闸等结构泵送混凝土防冻与防裂的技术难题,以SYG工程为例,结合工程实际施工过程及现场温控监测成果进行大体积泵送混凝土温控防裂反馈分析;对比分析了不通水工况与实际通水工况下的应力曲线与混凝土容许拉应力曲线,并结合现场温控过程中存在的主要问题探讨了低温季节下泵闸工程的温控防裂技术.结果表明,在-8℃的较低温度下,采取充分的水管冷却和严格的表面保温措施可有效控制结构内部最高温度、内外温差以及最大拉应力水平,减小水闸结构开裂风险.本工程温控实践经验可为类似条件下的泵闸工程提供参考.

单双泵控混合分布式挖掘机液压系统性能分析

针对泵控非对称缸中存在流量不平衡问题和挖掘机(动臂、斗杆及铲斗)各液压缸的多象限工况,提出一种单双泵控混合分布式挖掘机液压系统。基于挖掘作业时工作装置的各液压缸速度-负载特性,为二象限工况的动臂设计单泵控液压单元,四象限工况的斗杆及铲斗设计双泵并联式泵控液压单元。以微型挖掘机为对象,在MATLAB/Simulink中建立多体动力学模型和液压系统模型,设计PID位置控制器,在典型挖掘工况下进行仿真分析。结果表明:单泵式的效率与双泵并联式的基本相当,但后者在负载力突变时,几乎不产生速度波动;在典型挖掘工况下,所提出的单双泵控混合分布式挖掘机液压系统的总效率为62%。

测井绞车输出速度不足的原因分析与解决对策

由于液压泵的生产厂家修改了液压泵的HD阀设计,增加了阻尼孔,导致了控制HD阀压力出现损失,加之绞车的控制胶管过长(10 m),控制油在传递过程中产生的压力损失过大,导致系统先导控制压力建压不足,通过改变控制电路和降低马达先导控制压力,增加绞车输出速度。

Output Characteristics of a Series Three-port Axial Piston Pump

Driving a hydraulic cylinder directly by a closed-loop hydraulic pump is currently a key research area in the field of electro-hydraulic control technology,and it is the most direct means to improve the energy efficiency of an electro-hydraulic control system.So far,this technology has been well applied to the pump-controlled symmetric hydraulic cylinder.However,for the differential cylinder that is widely used in hydraulic technology,satisfactory results have not yet been achieved,due to the asymmetric flow constraint.Therefore,based on the principle of the asymmetric valve controlled asymmetric cylinder in valve controlled cylinder technology,an innovative idea for an asymmetric pump controlled asymmetric cylinder is put forward to address this problem.The scheme proposes to transform the oil suction window of the existing axial piston pump into two series windows.When in use,one window is connected to the rod chamber of the hydraulic cylinder and the other is linked with a low-pressure oil tank.This allows the differential cylinders to be directly controlled by changing the displacement or rotation speed of the pumps.Compared with the loop principle of offsetting the area difference of the differential cylinder through hydraulic valve using existing technology,this method may simplify the circuits and increase the energy efficiency of the system.With the software SimulationX,a hydraulic pump simulation model is set up,which examines the movement characteristics of an individual piston and the compressibility of oil,as well as the flow distribution area as it changes with the rotation angle.The pump structure parameters,especially the size of the unloading groove of the valve plate,are determined through digital simulation.All of the components of the series arranged three distribution-window axial piston pump are designed,based on the simulation analysis of the flow pulse characteristics of the pump,and then the prototype pump is made.The basic characteristics,such as the pressure,flow and noise of the pumps under different rotation speeds,are measured on the test bench.The test results verify the correctness of the principle.The proposed research lays a theoretical foundation for the further development of a new pump-controlled cylinder system.

泵站停泵水锤事故溯源分析及防护

为研究两阶段缓闭止回阀关阀时间及类型对停泵水锤的影响,以蓝山县高塘坪分置式抽水蓄能工程中的泵站为例,基于两阶段缓闭止回阀工作原理,采用数值模拟方法溯源分析停泵水锤事故产生原因,并对比不同工况下液控蝶阀及多功能水泵控制阀在相同总关阀时间下的停泵水锤防护效果。结果表明,液控蝶阀关阀规律不合理是导致停泵水锤事故的主要原因;与液控蝶阀相比,多功能水泵控制阀在不同工况下的一阶段零流速的自适应关阀方式,可显著降低停泵工况下的水锤峰;经现场实测获取更换多功能水泵控制阀后的停泵水锤曲线,多功能水泵控制阀有效地解决了泵站水锤防护问题,提升了泵站的安全韧性。

某纯电动车型的余热热源与空气源热泵控制策略研究

随着纯电动汽车市场的进一步拓展,为了满足北方客户在寒冷天气下的采暖需求,并缓解低温环境下纯电动汽车续驶里程的衰减,需要对纯电动汽车在低温下的整车热管理控制策略进行更加贴合使用场景的优化。通过针对某纯电动车型在低温环境下不同使用场景中余热热泵与空气源热泵热管理控制策略的研究与实车验证,将热泵热管理系统的有效使用环境温度下限从-15℃拓展到了-20℃,并且实现了该车型在-7℃低温环境下CLTC工况续驶里程衰减率达到31.2%的优秀水平。

太阳能—地源热泵式空调自适应模糊PID复合控制方法

为了优化太阳能-地源热泵空调系统的能耗和效率,减少环境因素对稳定运行的影响,提出自适应模糊PID复合控制方法。通过监控管理层上位机采集现场数据信号,并下发开关量信号至PLC控制器,再通过PLC控制器对太阳能集热器、循环水泵和温度进行控制。同时,将模糊PID控制器作为子程序控制循环水泵的频率,温度误差和误差变化率作为复合控制器的输入,通过模糊化处理输入信号,调节PID控制的相关参数,输出控制变频器频率的信号,以调节水泵电机的运转速度,精准控制室内温度。实验结果表明,该方法能提高太阳能的利用率,具有较好的抗干扰性能和较高的制冷、供暖性能系数,可实现高效的节能效果。

Automatic Control of Water Pumping Stations

Automatic Control of pumps is an interesting proposal to operate water pumping stations among many kinds of water pumping stations according to their functions.In this paper,our pumping station is being used for water supply system. This paper is to introduce the idea of pump controller and the important factors that must be considering when we want to design automatic control system of water pumping stations. Then the automatic control circuit with the function of all components will be introduced.

变转速泵控马达自抗扰控制

变转速泵控系统具有动力学阶数高、强非线性、参数时变等控制难点。建立了交流永磁同步电机驱动的变转速泵控马达系统的完整数学模型。在模型简化的基础上,引入串级系统的思想设计自抗扰控制器。通过PID控制和自抗扰控制的对比仿真研究,验证了自抗扰控制器的控制性能。仿真结果表明,自抗扰控制器能较好克服系统阶数降低的影响,不但在基本恒定负载下响应快、跟踪精度高,而且在突变力矩干扰下时,展现出较好抗干扰能力。

An Electro-Mechanical Controller for Adjusting Piston Pump Stroke On-the-Go for Site-Specific Application of Crop Nutrients

Nutrient application systems are designed to apply a relatively uniform amount of a fertilizer to agricultural fields. However, considerable variation in soil texture and other characteristics often occurs within and across production fields, which could have a major impact on fertilizer management strategies. Therefore, uniform application of a fertilizer over the entire field can be both costly and environmentally unsound. Due to their rugged and fool-proof design, crankshaft type piston pumps are widely used in agriculture. The on-the-go outlet flow of these pumps can only be varied by changing the drive shaft speed for each pump stroke setting. But only a limited range of flow rates can be achieved by changing the drive shaft speed. There is a need for an electronic controller, which can adjust the pump stroke on-the-go, for real-time, variable-rate application of crop nutrients. The Clemson “Electro-me-chanical controller for adjusting pump stroke on-the-go” was designed to replace the current manual stroke adjustment system on positive displacement piston pumps. This affordable system can be retrofitted on most John Blue - piston pumps for real-time adjustment of the pump stroke and can be controlled using pre-described position sequences (map-based) or real-time sensor commands (such as optical, pressure, and flow sensors) combined with fertilizer calculation algorithms. In addition, it can adjust pump stroke manually, using an eclectic dial from the tractor’s cab.

引流发动机高压煤油的泵控式伺服机构设计与试验

针对航天大推力液体发动机推力矢量控制的需求,提出了引流发动机高压煤油的泵控式伺服机构方案,高压煤油驱动液动机恒速转动,由小功率机电伺服机构控制变量泵的调节机构,实现变量泵输出流量大小和方向控制,完成泵控式伺服机构精确位置输出。研制了高集成一体化泵控式伺服机构样机,建立了系统数学模型,进行了仿真分析和试验测试,-3 dB幅频带宽可达53.5 rad/s,-45°相频带宽可达28.5 rad/s。表明,泵控式伺服机构具有良好的频率特性,满足发动机推力矢量控制的需要。

Design and application of electric oil pump in automatic transmission for efficiency improvement and start–stop function

For the purpose of improving efficiency and realizing start–stop function, an electric oil pump(EOP) is integrated into an 8-speed automatic transmission(AT). A mathematical model is built to calculate the transmission power loss and the hydraulic system leakage. Based on this model, a flow-based control strategy is developed for EOP to satisfy the system flow requirement. This control strategy is verified through the forward driving simulation. The results indicate that there is a best combination for the size of mechanical oil pump(MOP) and EOP in terms of minimum energy consumption. In order to get a quick and smooth starting process, control strategies of the EOP and the on-coming clutch are proposed. The test environment on a prototype vehicle is built to verify the feasibility of the integrated EOP and its control strategies. The results show that the selected EOP can satisfy the flow requirement and a quick and smooth starting performance is achieved in the start–stop function. This research has a high value for the forward design of EOP in automatic transmissions with respect to efficiency improvement and start–stop function.

自抗扰控制的单双泵控分布式挖掘机液压系统

针对挖掘机工作装置差动缸中存在流量不平衡和多象限工况,提出一种单双泵控混合分布式液压系统,其中动臂为单泵控,斗杆和铲斗为双泵并联式泵控。以某微型挖掘机为对象,分别设计单泵、双泵并联式泵控单元及其自抗扰控制器。在MATLAB/Simulink中建立附加泵控单元的工作装置动力学模型、负载敏感阀控系统和所提出的泵控系统模型;在典型挖掘循环下进行阀控和泵控系统的仿真,分析系统速度-负载特性、跟踪性能及能耗。结果表明,双泵并联式泵控能有效抑制四象限工况导致的速度波动;所提出泵控系统与阀控系统相比,三个缸的均方根误差和最大误差平均值分别增加了2.5 mm和7.5 mm,但系统效率由21%提高到60%;所设计的ADRC与PID相比,系统效率基本相当,系统响应速度得到提高,实现与阀控系统相仿的跟踪性能。

基于模糊PID的开式径向变量柱塞泵控油压机系统特性实验研究

传统的大型油压机的传动系统效率和控制精度较低。在节能降耗、低碳环保的理念下,高精度泵控技术与高性能油压机控制系统的融合问题,目前已经得到了业界的广泛关注。为了提高开式径向变量柱塞泵控油压机系统的位置控制精度,设计了自适应模糊PID控制策略,并对不同工况下的快锻系统特性进行了研究。首先,建立了数字控制增强型径向柱塞泵、开式泵控非对称缸的数学模型,推导了开式径向变量柱塞泵控油压机系统的数学模型,并设计了自适应模糊PID控制器;然后,通过AMESim-Simulink联合仿真,对不同工况下带载快锻系统的控制特性展开了仿真研究;最后,依托0.6 MN泵控油压机实验测试平台,验证了自适应模糊PID的有效性以及快锻系统的控制特性。研究结果表明:在快锻频率为1 Hz、行程为20 mm、负载为1.2×10^(5)N和快锻频率为0.5 Hz、行程为40 mm、负载为2.0×10^(5)N的2种工况下,开式径向变量柱塞泵控油压机引入自适应模糊PID控制系统后,其具有运行平稳、响应迅速的特点,且位置精度误差均小于0.5 mm。上述结果验证了开式径向变量柱塞泵控油压机联合仿真模型的正确性和控制器的有效性。

医用注射泵质量控制与数据分析

目的为进一步规范医用注射泵质量控制,探讨医用注射泵质量控制。方法选择陆军特色医学中心在用医用注射泵941台,分布在中心56个临床病区,如重症监护病房、急诊科、麻醉科、神经外科等。医用注射泵品牌有12个,分别为德国贝朗、德国费森尤斯、日本泰尔茂、深圳迈瑞、山东威高等。依据军队规范《输液泵和注射泵质量检测技术规范(试行)》,采用Datrend Infutest 2000E型输注泵检定仪进行质量检测,并分析查找相应的原因。结果2021年,医用注射泵周期检测941台,有67台初检不合格,初检合格率为92.9%。引起医用注射泵初检不合格的主要原因是科室人员操作不规范或对潜在风险危害不清楚,未及时替换设备进行维修。提出整改措施和建议。结论探索医用注射泵质量控制与分析,有助于提升医疗安全和医疗质量,具有重要的现实意义。

并联旁路阀的泵控缸电液系统设计与协同控制

泵控差动缸直驱技术是电液系统的主要发展趋势之一,其具有无节流损失、节能、成本低、可靠性高等优势,但存在流量不平衡、低速平稳性差、控制模式单一等问题。针对以上问题,提出了一种并联旁路阀的泵控差动缸电液控制系统,开展了泵阀协同控制策略研究。介绍了系统的结构,阐明了系统在多种模式下的工作原理;基于AMESim搭建了系统的仿真模型,建立了变速泵和旁路阀协同工作机制,根据调速曲线对泵和阀进行权重分配,以提高变速泵控直驱系统的低速稳定性。结果表明:通过泵阀协同控制,并联旁路阀的泵控差动缸系统能够在多种工作模式下工作,具有良好的工况适应性和低速稳定性,可实现液压缸的平稳快速启停和精确位置控制。

变流量空气源热泵集中供暖系统水泵及末端控制方法研究

本文建立了变流量空气源热泵建筑供暖的数学模型,利用该模型研究了不同水泵控制方式下空气源热泵系统的性能。结果表明:为了使热泵机组保持较高的性能,其最小经济流量为额定流量的30%;3种控制方式中,供回水干管压差控制水泵功耗最大,最不利末端支路压差控制水泵功耗最小;相比于供回水干管压差控制,最不利末端支路压差控制水泵可节能0~31.84%;3种控制方式中,温差控制系统总功耗始终最大,最不利末端压差控制最小,它们的差值平均值在高负荷率下达到6.20%;压差控制和温差控制均可满足建筑供暖需要,但压差控制室内温度波动更小,适合用于对室内温度要求较高的场所。

伺服电机双泵驱动动臂能耗特性实验研究

传统的伺服电机驱动单变排量泵系统的稳定性较差,同时因其节流损失大,会引起系统的能耗过高,针对这些问题,对37 t液压挖掘机动臂差动缸系统的动臂能耗特性进行了研究。首先,根据双泵驱动动臂控制的工作原理,给出了“伺服电机和双定排量液压泵相结合,共同驱动动臂差动缸系统”的方案,推导出了差动缸的数学模型,利用UG软件建立了液压挖掘机的三维机械模型;然后,进一步在仿真软件SimulationX中,建立了37 t液压挖掘机动臂系统的仿真模型;最后,对变转速伺服定量泵直控差动缸系统的位置、速度控制特性以及能耗特性进行了仿真研究;为了验证上述仿真模型的有效性,搭建试验样机进行了实验,并将所得的实验结果与模型仿真结果进行对比分析。实验结果表明:在空载工况和带载工况下,动臂差动缸输出能耗分别降低了约40%和44%;与空载工况相比较而言,带载工况下的提升阶段,动臂运行时间缩短了1 s,下放阶段延长了0.5 s,整个工作周期时间减少了0.5 s。研究结果表明:系统的能耗与运行特性符合预期结果。

排涝泵站工程泵闸群自动化调度管理系统研究与实现

通过建立信息化的工程泵闸群自动化调度管理系统,实现对泵站的高效控制与管理,发挥泵站的工程效果。以临平区水利数字化平台实现统一信息化管理的泵站工程为对象,对该区域泵闸群实施统一的管理与调度。该系统由通信系统、泵闸群系统、监控系统构成自动化调度系统,并通过设计自动化信息管理系统,实现对该区域内泵站实时信息的监管与控制。为了确保系统稳定有效运作,对系统远程安全控制提出有效意见,并对实际效果进行讨论,以满足该区域抗洪防涝相关要求。

电网波动对稠油电泵的影响及对策研究

塔河油田碳酸盐岩具有“两超、五高”,即超深、超稠、高黏、高温、高压、高硫化氢、高矿化度的油藏特性,因此,原油的举升开采是一项重大的难题。采油二厂结合油藏特性并与国内电泵厂家经过多年的改进升级,形成了适合塔河碳酸盐岩的抗稠油电泵,该技术配合环空掺稀油运行平稳、检泵周期长,是塔河稠油油藏开采的主力军。随着油田的持续开发,大型用电设备不断增加,电泵井数也不断攀升,对电网的稳定性造成极大影响。当电网波动时,稠油电泵发生停机、泵内稠油不再流动,稳定举升时建立的温场逐步损失,温度下降后原油黏度急剧增加,此时启动电泵电机负荷过高,极易造成过载停机,严重时会引发电泵躺井,造成产量损失,影响开采效益。基于电网波动的影响因素分析,通过在大功率用电设备上增加启、停缓冲装置,对变频柜增加稳压装置、电泵远程智能启停控制系统、加装电容补偿稳压部分的措施,提出了预防电网波动造成电泵停机的方法,对抗稠油电泵井的平稳运行具有重要的意义。