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四象限工况单双泵控差动缸控制性与效率对比
被引量:
3
1
作者
张树忠
MINAV T
+1 位作者
PIETOLA M
黄豪杰
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期409-419,共11页
针对单泵控差动缸闭式系统需要补油单元及在负载方向频繁变化下运行速度波动的问题,提出了一种以液压蓄能器为低压油箱、单伺服电机驱动双定量泵的变转速双泵控差动缸闭式系统及其控制方法。分析了变转速单泵和双泵控差动缸闭式系统在...
针对单泵控差动缸闭式系统需要补油单元及在负载方向频繁变化下运行速度波动的问题,提出了一种以液压蓄能器为低压油箱、单伺服电机驱动双定量泵的变转速双泵控差动缸闭式系统及其控制方法。分析了变转速单泵和双泵控差动缸闭式系统在四象限工况下的运行原理。在Matlab/Simulink中建立了液压挖掘机工作装置机构模型、单泵和双泵控差动缸闭式系统模型、速度开环和速度前馈加闭环的控制系统,并对所构建的双泵控差动缸模型进行了局部试验验证。以斗杆速度和铲斗空载为输入,通过仿真对单泵和双泵控缸闭式系统在挖掘机斗杆液压缸四象限工况下的控制性和效率进行了对比分析。结果表明,所提出的采用速度前馈加闭环控制的双泵控差动缸闭式系统,虽然总效率较单泵控差动缸闭式系统降低了4个百分点,但实现了差动缸流量的平衡,解决了由四象限工况造成的速度波动问题,且最大位移误差仅为4 mm,系统及其控制方法对于差动缸的四象限工况运行是切实可行的。
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关键词
四象限工况
单泵
双泵
泵控差动缸
控制性
效率
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职称材料
单双泵控混合分布式挖掘机液压系统性能分析
2
作者
张树忠
刘意
+1 位作者
郑祥盘
张雪峰
《液压与气动》
北大核心
2024年第4期117-123,共7页
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...
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%。
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关键词
双泵并联
分布式泵控液压系统
速度-负载特性
液压挖掘机
四象限工况
下载PDF
职称材料
非对称液压缸EHA专用流量匹配阀的设计与分析
被引量:
3
3
作者
王鑫
王海波
邹怀静
《机床与液压》
北大核心
2022年第6期65-70,共6页
针对泵控电动静液作动器(EHA)非对称液压缸流量不匹配问题,提出一种采用流量匹配阀解决系统流量不平衡的方案。建立EHA系统AMESim模型,分析流量匹配阀在四象限工况下和不同负载条件下对EHA系统性能的影响。仿真结果表明:在四象限工况下...
针对泵控电动静液作动器(EHA)非对称液压缸流量不匹配问题,提出一种采用流量匹配阀解决系统流量不平衡的方案。建立EHA系统AMESim模型,分析流量匹配阀在四象限工况下和不同负载条件下对EHA系统性能的影响。仿真结果表明:在四象限工况下液压缸压力振幅总体小于0.02 MPa,系统运行稳定;在第一象限工况下,流量匹配阀的内阀芯位移振幅在0.3 mm左右波动,液压缸压力振幅小于0.01 MPa,负载变化对系统稳定性无明显影响。与采用液控单向阀方案相比,系统压力达到稳态用时缩短53.1%,最大行程时压力损失有效减少35.9%。所设计的流量匹配阀不仅解决了非对称液压缸流量不平衡的问题,而且对泵控非对称液压缸EHA的优化设计具有借鉴意义。
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关键词
电动静液作动器
非对称缸
流量匹配阀
四象限工况
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职称材料
非对称泵控单出杆液压缸系统特性分析
被引量:
19
4
作者
马艳斌
赵斌
郝云晓
《液压与气动》
北大核心
2020年第8期167-175,共9页
为了提高液压系统能量效率,闭式泵控技术是最直接的方法。但单出杆液压缸流量不匹配是闭式泵控系统亟需解决的问题。为此,提出一种变转速定量泵-变量泵结合的闭式泵控系统,通过控制变量泵的排量来匹配液压缸两腔的不对称流量,从而减小...
为了提高液压系统能量效率,闭式泵控技术是最直接的方法。但单出杆液压缸流量不匹配是闭式泵控系统亟需解决的问题。为此,提出一种变转速定量泵-变量泵结合的闭式泵控系统,通过控制变量泵的排量来匹配液压缸两腔的不对称流量,从而减小甚至消除补油流量。在多学科仿真软件SimulationX中搭载了单泵控系统模型、非对称泵控系统模型和定量泵-变量泵结合的闭式泵控系统模型,分析对比了3个系统对不对称流量的匹配性能及在四象限工况中能效特性,并讨论负载变化对液压缸速度的影响。仿真结果表明,新系统可以完全平衡不对称流量,且能量利用率高,且在负载变化时,速度波动小。
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关键词
单泵
三口泵
定量泵-变量泵
四象限工况
能效
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职称材料
泵控非对称液压缸系统能效特性对比研究
被引量:
9
5
作者
王波
李运华
+2 位作者
赵斌
葛磊
权龙
《液压与气动》
北大核心
2018年第10期8-14,共7页
以现有对称泵控非对称缸系统和新型三油口泵控非对称缸系统为对象,对四象限工况下两种系统的能效特性进行了对比研究。介绍了两种系统的工作原理,对系统能效进行了理论分析,进一步在Simulation X软件中进行了仿真研究,并讨论了负载力大...
以现有对称泵控非对称缸系统和新型三油口泵控非对称缸系统为对象,对四象限工况下两种系统的能效特性进行了对比研究。介绍了两种系统的工作原理,对系统能效进行了理论分析,进一步在Simulation X软件中进行了仿真研究,并讨论了负载力大小对系统能效的影响。仿真结果表明,与对称泵控系统相比,三油口泵控系统第Ⅰ象限内,可提高系统能量效率7. 6%,减少系统能量损失66%;第Ⅲ象限内,可提高系统能量效率21. 2%,减少能量损失86. 4%,因此具有更好的能效特性,节能效果显著。
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关键词
对称泵
三油口泵
四象限工况
能效特性
下载PDF
职称材料
题名
四象限工况单双泵控差动缸控制性与效率对比
被引量:
3
1
作者
张树忠
MINAV T
PIETOLA M
黄豪杰
机构
福建工程学院机械与汽车工程学院
福建省机床行业技术创新公共服务平台
阿尔托大学机械工程系
数字福建工业制造物联网实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期409-419,共11页
基金
福建省自然科学基金项目(2016J01203)
福建工程学院科研发展基金项目(GYZ15096)。
文摘
针对单泵控差动缸闭式系统需要补油单元及在负载方向频繁变化下运行速度波动的问题,提出了一种以液压蓄能器为低压油箱、单伺服电机驱动双定量泵的变转速双泵控差动缸闭式系统及其控制方法。分析了变转速单泵和双泵控差动缸闭式系统在四象限工况下的运行原理。在Matlab/Simulink中建立了液压挖掘机工作装置机构模型、单泵和双泵控差动缸闭式系统模型、速度开环和速度前馈加闭环的控制系统,并对所构建的双泵控差动缸模型进行了局部试验验证。以斗杆速度和铲斗空载为输入,通过仿真对单泵和双泵控缸闭式系统在挖掘机斗杆液压缸四象限工况下的控制性和效率进行了对比分析。结果表明,所提出的采用速度前馈加闭环控制的双泵控差动缸闭式系统,虽然总效率较单泵控差动缸闭式系统降低了4个百分点,但实现了差动缸流量的平衡,解决了由四象限工况造成的速度波动问题,且最大位移误差仅为4 mm,系统及其控制方法对于差动缸的四象限工况运行是切实可行的。
关键词
四象限工况
单泵
双泵
泵控差动缸
控制性
效率
Keywords
four-quadrant operation
single pump
double pump
pump controlled asymmetric cylinder
control performance
efficiency
分类号
TH137.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
单双泵控混合分布式挖掘机液压系统性能分析
2
作者
张树忠
刘意
郑祥盘
张雪峰
机构
福建理工大学福建省智能加工技术及装备重点实验室
闽江学院福建省教育厅先进运动控制重点实验室
出处
《液压与气动》
北大核心
2024年第4期117-123,共7页
基金
福建省自然科学基金(2021J011051)
福建省高校产学合作项目(2020H6025)
+1 种基金
2022年省级科技创新重点项目资助(2022G02007)
福建省2022年中央引导地方科技发展资金项目(2022L3014)。
文摘
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%。
关键词
双泵并联
分布式泵控液压系统
速度-负载特性
液压挖掘机
四象限工况
Keywords
double pump in parallel
distributed pump-controlled hydraulic system
speed-load characteristics
hydraulic excavator
four-quadrant operation
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
非对称液压缸EHA专用流量匹配阀的设计与分析
被引量:
3
3
作者
王鑫
王海波
邹怀静
机构
西南交通大学机械工程学院
轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室
出处
《机床与液压》
北大核心
2022年第6期65-70,共6页
基金
四川省科技厅计划应用基础研究项目(2021YJ0029)。
文摘
针对泵控电动静液作动器(EHA)非对称液压缸流量不匹配问题,提出一种采用流量匹配阀解决系统流量不平衡的方案。建立EHA系统AMESim模型,分析流量匹配阀在四象限工况下和不同负载条件下对EHA系统性能的影响。仿真结果表明:在四象限工况下液压缸压力振幅总体小于0.02 MPa,系统运行稳定;在第一象限工况下,流量匹配阀的内阀芯位移振幅在0.3 mm左右波动,液压缸压力振幅小于0.01 MPa,负载变化对系统稳定性无明显影响。与采用液控单向阀方案相比,系统压力达到稳态用时缩短53.1%,最大行程时压力损失有效减少35.9%。所设计的流量匹配阀不仅解决了非对称液压缸流量不平衡的问题,而且对泵控非对称液压缸EHA的优化设计具有借鉴意义。
关键词
电动静液作动器
非对称缸
流量匹配阀
四象限工况
Keywords
Electro-hydrostatic actuator(EHA)
Asymmetric cylinder
Flow matching valve
Four-quadrant operating conditions
分类号
V245 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
非对称泵控单出杆液压缸系统特性分析
被引量:
19
4
作者
马艳斌
赵斌
郝云晓
机构
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部/山西省重点实验室
出处
《液压与气动》
北大核心
2020年第8期167-175,共9页
基金
国家自然科学基金青年基金(51605322)
流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金(GZKF-201815)
山西省重点研发计划(201803D121098)。
文摘
为了提高液压系统能量效率,闭式泵控技术是最直接的方法。但单出杆液压缸流量不匹配是闭式泵控系统亟需解决的问题。为此,提出一种变转速定量泵-变量泵结合的闭式泵控系统,通过控制变量泵的排量来匹配液压缸两腔的不对称流量,从而减小甚至消除补油流量。在多学科仿真软件SimulationX中搭载了单泵控系统模型、非对称泵控系统模型和定量泵-变量泵结合的闭式泵控系统模型,分析对比了3个系统对不对称流量的匹配性能及在四象限工况中能效特性,并讨论负载变化对液压缸速度的影响。仿真结果表明,新系统可以完全平衡不对称流量,且能量利用率高,且在负载变化时,速度波动小。
关键词
单泵
三口泵
定量泵-变量泵
四象限工况
能效
Keywords
single pump
three-port-pump
fixed displacement pump-variable displacement pump
four-quadrant operating conditions
energy efficiency
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
泵控非对称液压缸系统能效特性对比研究
被引量:
9
5
作者
王波
李运华
赵斌
葛磊
权龙
机构
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
出处
《液压与气动》
北大核心
2018年第10期8-14,共7页
基金
国家自然科学基金(51575374
51605322)
中德国际科技合作项目(2015DFA70210)
文摘
以现有对称泵控非对称缸系统和新型三油口泵控非对称缸系统为对象,对四象限工况下两种系统的能效特性进行了对比研究。介绍了两种系统的工作原理,对系统能效进行了理论分析,进一步在Simulation X软件中进行了仿真研究,并讨论了负载力大小对系统能效的影响。仿真结果表明,与对称泵控系统相比,三油口泵控系统第Ⅰ象限内,可提高系统能量效率7. 6%,减少系统能量损失66%;第Ⅲ象限内,可提高系统能量效率21. 2%,减少能量损失86. 4%,因此具有更好的能效特性,节能效果显著。
关键词
对称泵
三油口泵
四象限工况
能效特性
Keywords
symmetric pump
three-port-pump
four-quadrant working condition
energy efficiency characteristics
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
四象限工况单双泵控差动缸控制性与效率对比
张树忠
MINAV T
PIETOLA M
黄豪杰
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
2
单双泵控混合分布式挖掘机液压系统性能分析
张树忠
刘意
郑祥盘
张雪峰
《液压与气动》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
非对称液压缸EHA专用流量匹配阀的设计与分析
王鑫
王海波
邹怀静
《机床与液压》
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
4
非对称泵控单出杆液压缸系统特性分析
马艳斌
赵斌
郝云晓
《液压与气动》
北大核心
2020
19
下载PDF
职称材料
5
泵控非对称液压缸系统能效特性对比研究
王波
李运华
赵斌
葛磊
权龙
《液压与气动》
北大核心
2018
9
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职称材料
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