工程机械大惯性负载起制动平稳性的研究

为了解决工程机械在大惯性负载下的起制动问题,提出相应的改善方法,针对大惯性负载起制动时出现的冲击、振动和失速等问题,采用高性能节流阀和溢流阀的组合应用进行系统优化。通过节流阀精确控制流量,实现执行机构的平稳加速和减速。结果表明,经过优化后的液压系统在大惯性负载下表现出优异的起制动平稳性。挖掘机在制动过程中无明显冲击、振动和失速现象,系统温度和压力保持稳定,可解决工程机械大惯性负载起制动平稳性的问题。

液压驱动的大惯性负载加减速特性研究

大惯性负载加减速过程的平稳性问题严重影响了阀控系统的动态特性。为此,在采用进、出口节流协调控制的阀控单元基础上,提出了对大惯性负载加减速过程采用分段控制,并在执行器转速接近设定值时采用基于参数在线估计的状态反馈控制,以保证执行器转速控制精度和动态过程的平稳性;同时提出了在减速及制动过程中对出油侧压力进行控制的方法。试验表明,采用上述控制方法可兼顾大惯性负载加减速过程的快速平稳性与执行器转速的稳态精度。

大惯性负载液压系统启动冲击成因及控制

大惯性负载液压系统在启动过程中往往产生较大的冲击与振动。分析大惯性负载启动冲击的成因,通过把进油路容腔分为前、后两容腔分别进行数学建模,推导出启动冲击压力的估算公式。根据启动冲击成因提出控制方法,即溢流阀的开启压力前期按照线性规律增加,中后期按照对数函数规律增加,主阀芯按照线性规律开启。把该控制方法运用在大惯性负载系统中进行仿真研究,以执行器进油腔压力升高特性作为主要研究指标。仿真表明,采用该控制方法,可以减小执行器进油腔的最高冲击压力和压力波动幅值,使启动过程更平稳。

基于开关液压源的大惯性负载速度控制系统

提出一种适用于多执行器复合控制系统中对驱动大惯性负载液压马达速度进行控制的新型节能型电液控制系统,针对其大惯性负载马达联执行器的驱动控制,引入开关液压源理论,构成一个半闭式液压回路,实现了输出转矩与负载的自动适应,大幅度提高能量的转换效率。在此基础上,提出相应的脉频调制速度控制方法,并进行了理论分析和试验研究。结果表明,该系统具有良好的节能效果与较强的抗干扰能力;虽然输出速度有小幅纹波,但并不影响系统的闭环控制。

基于相幅协调策略的PMSM大惯性负载滑模定位控制研究

针对驱动大惯性负载的永磁同步电机(PMSM)伺服系统在定位控制中存在定位精度差和动态响应滞后等问题,提出了基于离散电流矢量相幅协调控制策略的PMSM大惯性负载滑模定位控制的方法。将PMSM的定位过程按输出转矩最大、转矩脉动最小以及定位误差最小等控制目标分成若干控制阶段,从而协调控制离散电流矢量的相位和幅值来改善转矩的控制响应,并且引入滑模控制,在不同阶段根据控制目标设计不同的滑模面,来提高响应速度和控制精度。最后,通过仿真和实验,从短距离定位和长距离定位分别进行验证,实验结果表明该方法在大惯性负载下的PMSM定位控制中的高精度定位和快速响应效果。

大惯性负载电液进出口节流独立调节系统研究

提出了针对大惯性负载的电液进出口节流独立调节系统的构成、控制结构和控制算法，同时进行了相应的实验研究。研究表明，对系统实行进出口节流独立调节，对大惯性负载的加减速控制特别有效，能大大减小大惯性负载起动、制动时的冲击现象。同时，采用压差传感的计算流量反馈控制，能使控制流量不随负载压力的变化而变化，提高了系统的操作性。压差传感的电液进出口节流独立调节系统可简化系统结构，实现电子控制化。

回转缓冲阀在大惯性负载系统中的应用研究

为降低大惯性负载系统突然制动时产生的振荡,在液压马达两腔并联了回转缓冲阀,建立了采用回转缓冲阀系统的仿真模型。仿真结果表明:采用回转缓冲阀后,制动时的振荡次数和持续时间大为降低。按此方案对系统进行了改进和试验,试验结果与仿真结果基本一致,表明采用回转缓冲阀的改进方案效果明显。

大惯性负载下永磁耦合器的设计及传动分析

针对大惯性负载的特性设计了一种永磁耦合器。采用有限元方法进行了三维电磁场数值计算,得到了耦合器的电磁场分布规律。用Ansoft软件分析、优化了影响永磁耦合器传动性能的一些关键参数。搭建了Simulink系统传动模型,分析了系统在是否使用永磁耦合器这两种情况下电机的起动过程。将仿真结果与实际生产现场的测量数据作比较,结果表明:在该系统中永磁耦合器能代替变频器工作,实现电机的软起动。研究方法和结果为大惯性负载下设计相应配套的永磁耦合器提供了理论依据。

大惯性负载液压伺服系统稳定性优化AMESim仿真分析

大惯性负载液压伺服系统的主体框架因为结构需要,惯性质量较大,导致整个阀控液压缸系统的固有频率较低,系统易发生振荡,稳定性较差。设置旁路泄漏通道,在液压缸两个工作腔之间安装节流器,提高液压阻尼比,以此改善系统相对稳定性。文章对旁通节流孔的孔径进行了参数化仿真分析,确定了提高大惯性负载系统相对稳定性的量化设计方法,指导旁路泄漏节流孔的尺寸设计。

无刷直流电机的大惯性负载的模糊PI控制

无刷直流电机开始启动时,随着速度的加快与减慢会带有大惯性负载,从而产生大惯性转矩,导致转速调节系统的性能变差。为了解决这个问题,文章提出一种模糊PI控制方案,将模糊逻辑策略与传统PI控制方法相结合,并且在Matlab/Simulink中完成模糊PI控制和传统PI控制的仿真实验。仿真结果表明,模糊PI控制的动态和稳定性能要优于传统的PI控制,并且采用模糊PI控制算法,电机的控制系统有很好的控制效果,响应时间小于0.15 s,无超调,稳态误差为零,响应快速且稳定性好。

大惯性双向变张力电液比例张力控制系统的研究

设计了可实现双向变张力控制的电液比例张力控制系统,对两种典型的张力控制方案——调压方案与调速方案进行了数学建模与理论分析.指出调压方案具有自带闭环、稳定性较高的特点,同时在具有大惯性负载时,也存在动态性能较差的不足.针对这种情况,充分利用节流元件的压力流量增益来增大调压方案的系统阻尼比,并设计了带限幅的变比例分段(propertional-integral-derivative,PID)张力控制算法.理论分析与试验表明,所设计的采用调压方案的电液比例张力系统及其控制策略,对于大惯性负载的变张力控制具有很好的解决能力,张力跟踪良好,精度较高,同时又能实现双向张力控制这一功能.

大时滞大惯性变频泵控马达调速系统研究

针对大时滞、大惯性负载变频泵控马达调速系统动态性能差的特点,提出了采用极点配置最优预报自校正PID控制。介绍了极点配置最优预报自校正PID控制器的结构和算法。仿真结果表明,基于极点配置最优预报自校正PID控制器不仅具有良好的动态特性,很强的鲁棒性和自适应性,而且调节快速,参数整定方法简单。

变频泵控马达调速系统单神经元自适应PID控制

针对大惯性负载变频泵控马达调速系统动态性能差的特点 ,提出了采用不必基于模型的单神经元自适应 PID控制。介绍了单神经元自适应 PID控制器的结构和算法。仿真结果表明 ,单神经元自适应 PID控制器较常规 PID控制器具有更快的响应特性和良好的动态特性 ,对模型失配和负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性 ,而且不论是在加速段、等速段还是减速段 。

基于压差传感的电液进、出口节流独立调节原理及控制特性研究

提出了基于压差传感的进、出口节流独立调节原理 ,特别适用于大惯性负载的加、减速及制动过程控制。理论分析和试验表明 ,采用该调节原理 ,可以缩短大惯性负载加速过程时间 ,避免减速及制动过程中执行器出油侧的压力冲击 ,提高系统的阻尼比 ,是改善大惯性负载加速特性、解决大惯性负载减速及制动过程平稳性问题的有效途径之一。

电网瞬时停电保持变频器母线电压的新方法

工业现场中,变频器带大惯性负载运行时,有时会遇到电网瞬时停电的情况,由于负载惯性大,电网瞬时停电再来电后,电机不能立即起动运行。针对这种情况,提出了一种新的解决方法:瞬时停电后,变频器有规律地降频运行,使异步电动机进入微发电状态,电机与变频器构成一个自治系统,以维持变频器母线电压。来电后,变频器从当前运行频率处,再恢复到额定运行状态。对所提出的方案,在山东新风光电子科技发展有限公司生产的JD?BP32变频器上进行了试验,试验结果验证了控制方案的正确性。

铰接式工程机械车辆转向振摆现象分析

大量的试验结果表明铰接式工程机械车辆在转向过程中,液压系统存在着明显的压力振摆,这将严重影响系统的转向性能。本文利用等效参数建立转向系统的数学模型进行动力学分析,确定转向时压力波动产生的原因和影响因素。

关于提高变频器调频速度的研究

本文介绍了作者的一项专利技术。对于需要比较快速、比较频繁地调整变频器频率应用场合,目前的通用变频器就很难满足这个需要,尤其是在大惯性负载上使用变频器时,须将升、降频(特别是降频)速度设置的比较慢,以适应由于惯性造成的电机转速的滞后。本专利技术克服上述传统变频器目前存在的缺陷,在传统变频器上增加比较简单并业已成熟的换相技术,为变频器的制造提供了一种新的附加技术。

HID520四象限带能量回馈变频器

该系列变频器能将负载的惯性能量反馈给电网，并拥有再生功能和制动功能，适用于有电能再生和节能环保需求的位能负载以及急减速的大惯性负载，

HID520变频器

该系列变频器能够将负载的惯性能量反馈给电网，并拥有再生功能和制动功能，适用于有电能再生和节能环保需求的位能负载和急减速的大惯性负载，是合康变频为满足客户需求精心设计的高性能节能产品，具有超群的节能效果。

国际新闻

ADVANCED MOTION CONTROLS推出可配置的伺服驱动器6月5日,ADVANCED Motion Controls推出可配置的伺服驱动器。B060A400AC和B100A400AC模拟无刷伺服驱动器可分别提供高达21 kW和35kW的功率。B060A400AC可输出60A的峰值电流和30A的连续电流,而B100A400AC可输出100A的峰值电流和50A的连续电流。这些伺服驱动器可以在交流和直流电源下运行,交流电压范围为200～240VAC,直流电压范围为255～373VDC。内置的分流电路可减轻能量再生的问题,以增加大惯性负载的最大减速率。