非对称伺服阀在阀控缸电液伺服系统中的应用

电液伺服系统广泛应用于机械设备中,伺服阀是电液伺服系统中的关键元件,非对称伺服阀的出现为阀控非对称伺服油缸电液伺服系统的设计提供了新的选择。采用孔口流量方程和流量连续方程分析了伺服阀非对称结构和对称结构分别控制非对称伺服油缸时伺服油缸两腔的压降情况,得到了2种设计结构非对称伺服油缸两腔的压降指标。结果表明,在合理选择伺服阀阀芯结构和伺服油缸结构匹配时,可以有效减少伺服油缸两腔的压降,减少功率损失。对三轮旋压机横向进给电液伺服系统进行分析,优化了系统压力和电机功率,通过压力传感器检测非对称伺服油缸两腔的压力验证了理论分析的准确性,为电液伺服系统伺服阀阀芯结构和伺服油缸结构的合理匹配设计提供了理论支持。

对称伺服阀控制单出杆液压缸系统的自适应控制研究

通过建立对称伺服阀控制单出杆液压缸的简化数学模型,讨论变参数系统的自适应控制应用,利用李亚普罗夫函数求解自适应控制律,从而构成自适应控制系统,实现在稳定条件下的控制精度优化和参数自适应。

对称伺服阀控制单出杆液压缸的理论探讨

本文针对对称伺服阀控制单出杆液压缸的特点,按能量守恒原则重新定义了负载压力和负载流量,推导了阀控不对称缸的数学模型,并简要分析了系统的动。

控制单活塞杆液压缸的不对称伺服阀

本文在分析阀控单杆液压缸的流量及压力方程的基础上,分析了用对称伺服阀控制的不足,并在对正、反向运动速度、压力等有特殊要求的场合,讨论了滑阀节流口宽度应满足的条件,通过实例证明了采用非对称伺服阀的控制能达到预期的效果。

具有不均等负重合量的非对称气动伺服阀压力特性研究

研究了一种具有不均等负重合量及均等负重合量的新型非对称气动伺服阀的压力特性。该非对称气动伺服阀的下游节流口面积为上游节流口面积的两倍。伺服阀的压力特性及零位压力取决于下游和上游开口面积比例和阀的负重合量。具有均等负重合量的伺服阀在零位时泄漏流量最大;具有不均等负重合量的伺服阀在零位附近某处时泄漏流量最大。理论结果和试验结果十分吻合。

具有非对称气动伺服阀的气动压力控制系统建模与分析

分析了非对称气动伺服阀控单作用气缸的气动压力控制系统的数学模型。通过非对称伺服阀的实验,得到了伺服阀的流量增益、流量-压力系数和压力增益系数,建立了系统的数学模型(包括三阶传递函数式),取得了结构参数与增益、系统带宽、稳态误差之间的关系。进行了闭环压力控制系统频率响应的实验,实验结果与计算结果十分接近。

非对称高速气动伺服阀的研究

介绍了一种新型非对称气动伺服阀。该阀作为硬件补偿,实现了气动系统下降时间与上升时间相同的快速响应特性。研制成的非对称气动伺服阀阀芯,在正反方向同等的阀位移时,下游节流口的通流能力为上游节流口的两倍。试验结果表明,非对称伺服阀频率响应带宽达200Hz,阶跃响应上升时间达1ms。对称阀的名义流量范围为+191至-171NL/min,非对称阀的名义流量范围扩大为+191至-337NL/min。理论分析结论和实验结果相吻合。

阀控不对称缸电液伺服系统的PI观测器设计

为了更为有效的诊断电液伺服系统的故障,针对复杂的非线性的与多参数的阀控不对称缸电液伺服系统,提出了具有较大自由度的PI观测器的设计方法。首先建立了阀控不对称缸电液伺服系统系统的线性化模型,运用线性矩阵不等式设计了PI观测器来估计系统输出,然后将估计结果和未知输入同时加入到控制率中,不仅使系统能够跟踪给定的参考模型,而且也能得到外界故障估计。最后通过MATLAB仿真将实际输出值与估计值进行比较,证明了所设计的PI观测器和控制方法的对故障诊断的有效性。

全液压矫直机阀控缸系统的建模及实验分析

为了使全液压矫直机的液压伺服系统控制更精确、系统更稳定,从工程实际出发,以阀芯控制电压为输入信号,液压缸位移为输出信号,建立了基于高频响非对称比例伺服阀控制非对称缸的数学模型,并且通过仿真分析和实验室应用,验证了该系统模型的正确性。

高强钢单机架轧机伺服系统压力异常分析

针对实际生产中高强钢单机架侧支撑伺服系统液压元件损坏问题,分析了非对称伺服阀控制非对称液压缸参数对液压缸两腔压力的影响。分析结果表明,现场液压元件损坏是由于液压缸内部压力超出元件最大工作压力所致;通过优化伺服阀参数、减小系统工作压力、选择更高工作压力的液压元件可以解决类似液压元件损坏。分析方法和分析结论可供同类液压系统的设计和使用借鉴。

车辆运动模拟6自由度平台的协同控制研究

对车辆运动模拟6自由度平台进行研究。对四通阀控制液压缸伺服系统进行了理论分析和试验研究,讨论了有负载时,液压缸正反向运动速度一致和换向瞬间不产生压力跃变这两种情况下,非对称伺服阀各阀口面积梯度的关系。推导出空载时,使阀控非对称缸系统正反向运动速度一致且换向瞬间不产生压力跃变的非对称伺服阀各阀口的面积梯度的关系式。在此基础上,研究6个液压缸伺服系统协同控制,实现了车辆的运动模拟。实际运行结果表明:该平台运动平稳,各自由度协同控制性能良好,完全满足了车辆各种运动模拟要求。

《高速气动控制理论和应用技术》新书介绍

作者訚耀保，男，湖北麻城人，同济大学机械与能源工程学院教授、博士生导师．本书内容涉及作者在国外十余年高速气动控制理论和应用技术的研究成果和最新进展，以及在国内从事航天、航空、重大装备研究与开发过程中形成的基础理论和前沿技术，包括气动伺服控制原理、气动非线性机理、气动热力学、气动伺服阀、气动伺服机构、高速气动控制理论等。全书共分为14章，内容包括气动元件基础，新原理高速气动伺服阀（双边对称气动伺服阀，双边非对称气动伺服阀，非对称液压阀，对称均等负重合型气动伺服阀，对称不均等负重合型气动伺服阀，气动伺服阀零位流动状态，非对称气动伺服阀控压力系统），气动伺服系统及实例．气动致冷和致热机理及气动温度控制原理，超高压气动减压阀新结构、原理与设计方法，气动执行元件与附件．飞行器高温高速燃气涡轮泵电液能源系统，气动潜孔锤，气动液压打桩锤，气动技术在飞行器姿态控制中的应用．气动技术在燃料电池汽车中的应用，振荡水柱式波浪发电装置气动原理等。