基于液压直驱门轴摆动机构多平台仿真的控制特性分析与优化

为提高液压直驱门轴摆动机构的控制特性,减小超调量以及稳态误差等关键指标,基于多软件机液一体化联合仿真方法对系统控制特性进行仿真优化。为了提高仿真模型的精度,使用AMESim、ADAMS以及MATLAB软件建立联合仿真模型;针对摆动机构存在的时变性、死区等问题,采用自适应模糊PID控制算法调整合适的控制参数,对控制系统进行改进。仿真结果表明:相比普通PID控制,调整后的模糊PID控制算法系统超调量减小了75.32%,调节时间缩短了29.56%,稳定误差减小了71.97%。

一种煤矿新能源液压直驱单轨吊机车的研制

针对目前煤矿单轨吊机车存在的问题,研制了一种DX80Y型新能源液压直驱单轨吊机车,它采用防爆新能源蓄电池(磷酸铁锂电池)为动力,应用低速大扭矩液压马达直接驱动技术,具有噪音小、无排放、无污染、维修简单等特点,是一种多功能、高效率、低成本的煤矿井下辅助运输设备。该机车经测试,取得了良好的使用效果。

液压直驱单轨吊机车的研究与设计

DX80Y型液压直驱单轨吊机车使用磷酸铁锂电池为动力,采用低速大扭矩液压马达直接驱动技术,具有噪音小、无排放、无污染、维修简单等特点,是一种多功能、高效率、多用途、低成本的煤矿井下辅助运输设备,是理想的柴油机单轨吊机车的替代产品。

新能源液压直驱单轨吊机车的研制

新研制的DX80Y型新能源液压直驱单轨吊机车采用防爆新能源蓄电池(磷酸铁锂电池)为动力,采用低速大扭矩液压马达直接驱动技术.具有清洁、高续航、使用寿命长、维修简单等特点,是结合液压驱动和清洁能源优点的新型煤矿辅助运输设备,是矿用单轨吊机车的必然发展趋势.

直驱泵控式液压机液压系统的动态特性仿真及优化

为了更好地表达液压系统各变量的输入、输出关系,以及更全面地考虑液压系统中的非线性,采用功率键合图建立了直驱泵控式液压机液压系统的数学模型,探讨了直驱泵控式液压机液压系统的负载、管路直径及泵的阻尼对液压系统动态特性的影响规律.同时,以液压缸的出口压力动态响应作为优化目标,用ODE变换法对仿真模型进行了参数优化.研究结果表明:液压系统的管路直径对系统的动态响应有较大的影响,泵的阻尼对液压系统的输出压力及输出速度影响很大.通过参数优化,得出当泵的阻尼为0.031 1时,该液压系统具有较为理想的动态响应.

直驱式液压传动

直驱式液压传动有节能和简化系统的两个明显特点,在国外液压技术界近十年来发展很快,应用也很广泛。直驱式液压是在静液驱动技术的基础上与交流伺服电动机相结合的新技术,体现了电动机控制的快速性、灵活性与液压技术的具有大出力(力和转矩)的两大独特优点。本文对直驱液压的典型系统进行介绍并提出几点建议。

基于LabVIEW的直驱式液压调平系统设计

传统的起竖平台上,液压支腿的供给油箱通常和起竖油箱共用一个公共油箱,这样不仅仅增加了管路布局的难度,而且增大了出现故障的几率,为解决此问题,笔者设计了一种基于LabVIEW的直驱式液压调平系统;利用LabVIEW生成的控制软件对该设备的各个传感器参数进行采集和分析,并输出控制信号给到伺服驱动器实现调平,而且增加了高度调节的功能,可以在不同的离地高度进行平台的调平;并对方案进行实际验证,运行的结果表明方案可行,管路简单,减少能耗,而且保障了调平的时间不增加,甚至有一定程度缩短,可以保持在50 s以内,精度也可以达到要求为±0.2°以内。

直驱液压泵控马达自适应反演变桨距控制

为克服传统变桨距系统存在的能耗高、控制机构复杂的缺点,提出直驱液压泵控马达变桨距系统。采用可变速伺服电机驱动定量泵的闭式液压回路结构,针对变桨系统自身存在的非线性与参数不确定等特性,基于反演递推(backstepping)技术,结合自适应算法,设计自适应反演控制器,通过构造Lyapunov函数推证稳定性,并在此基础上,采用实测数据进行仿真验算。结果表明,系统具有良好的自适应性、抗干扰性,有较高的变桨距控制精度,能较好地稳定机组输出功率。

直驱泵控伺服液压机节能分析及试验研究

直驱泵控伺服液压机采用定量泵和交流永磁同步电机作为动力单元,该伺服液压系统依靠改变电机转速实现系统流量调节,从而实现对液压系统的控制。与传统的阀控系统相比,具有体积小、高效节能、可靠性高等特点,是目前电液驱动技术发展的一个新方向。以拉深工艺为例,分析系统的节能原理,进行了普通液压机和伺服液压机能耗对比的试验研究。分析泵控伺服液压机的主要节能环节:容积调速、待机停止。通过样机试验可得:直驱泵控伺服液压机比普通多功能拉深液压机节约了20%以上的能量。

矢量控制技术在直驱式液压系统中的应用

建立了斗轮机主机俯仰直驱式液压系统模型和矢量控制异步电动机模型,利用Matlab中的Simulink仿真软件分别对矢量控制异步电动机系统和采用矢量控制技术的直驱式液压系统进行了仿真研究。结果表明矢量控制异步电动机系统具有良好的动态特性,适合作为直驱式液压系统的动力装置。

三泵控直驱液压系统动态特性及复合控制方法

为解决双泵控直驱液压系统中非对称缸低压侧压力过低导致稳定性差的问题,提出了一种三泵控直驱液压闭式系统及带有位置预测补偿的速度/位置复合控制方法。介绍了双泵控非对称缸系统和三泵控非对称缸系统两种系统的工作原理,分析了其动态特性,建立液压系统各元件数学模型,而后在MATLAB/Simulink中建模仿真,探讨负载、速度大小及方向改变对系统动态特性的影响。结果表明,该三泵控非对称缸系统较双泵系统具有更好的动态特性;所提出的复合控制方法与PID位置控制方法相比,能更加快速稳定地到达目标位置。

直驱式容积控制系统高性能动态控制研究

直驱式液压传动装置主要是电动机驱动双向定量泵推动液压缸进行工作,由原本的各种阀控制换成电动机控制,减小了液压回路中的损失,在很大程度上化简了液压回路的结构。为了进一步研究直驱式容积控制系统,建立了直驱式容积控制系统模型、交流伺服调速系统数学模型、泵控动力机构数学模型。针对直驱式容积液压系统多种非线性特性,提出了一种基于模型的反馈线性化力控制策略。同时搭建直驱式容积控制系统实验平台,实验结果表明,反馈线性化控制方法具有较小的误差及较好的平稳性。

伺服直驱泵控液压系统及其节能机理研究

伺服直驱泵控液压技术是运用在工业领域内的新型系统,具有节能高效、运用范围广、干扰性小、数字化控制方式便捷等诸多优势,在一部分加工装备领域内有很大的发展潜力。但是由于系统存在容积调速的特性,驱动器和电机让系统存在响应慢和控制性差等特点。以某公司现有压铸机伺服节能改造为例,探析其中的节能机理。

直驱式液压伺服技术在试验机加载中的应用研究

直驱式液压伺服系统是一种从动力源头考虑功率匹配的全局型节能动力系统,应用领域广泛。本文分析了该系统的工作原理和结构组成,论述了节能的原理和效果,分析了该技术的调速范围和影响因素,给出了调速范围的估算办法,并通过试验和应用验证了分析的正确性与合理性,以及该技术在试验机上的适用性。

基于伺服直驱泵控系统的磁压机及节能分析与研究

介绍了稀土永磁液压机的基本结构及压制工艺流程,分析了能耗产生的原因,设计了一种适合伺服直驱泵控的磁压机的系统。实验测试与实际使用表明,该系统的能耗大幅降低,完全满足产品工艺要求,目前已对400多台液压机进行了节能改造,取得了良好的经济效益。

一种高负载自重比轻型机械臂的研究

针对现有轻型机械臂负载自重比较小的问题,提出了将微型液压系统作为轻型机械臂直接驱动源的方案。设计了液压驱动轻型机械臂的机械结构,利用Arduino平台搭建了控制系统,提出了控制方法,并进行了实验。实验结果表明:应用微型直驱式液压系统的轻型机械臂负载自重比高,定位准确。

一种轴承座自动翻转工装的设计与分析

针对轴承座生产线使用天车进行轴承座翻转的过程中存在的不安全、占用天车和生产专业化、自动化水平低等问题,设计出一种由液压缸直接驱动的轴承座翻转工装,通过对结构参数进行设计计算及对运动和受力进行仿真分析证明此工装能安全稳定地实现轴承座的翻转工作,可大大提高生产的安全性、生产效率和自动化水平。

轮式装载机线控转向系统分析与设计

探讨了轮式装载机线控转向系统,并结合直驱液压设计了新型线控转向系统。该线控转向系统用液压马达代替转向缸,以伺服电动机作为原动机达到了节能增效的目的。在Simulink环境下建立了线控转向系统模型并进行了仿真。仿真结果表明:在负载一定变化范围内,方向盘的转速可直接控制转向缸的转速,从而达到安全驾驶的目的。

Fuzzy iterative learning control of electro-hydraulic servo system for SRM direct-drive volume control hydraulic press

A new kind of volume control hydraulic press that combines the advantages of both hydraulic and SRM(switched reluctance motor) driving technology is developed.Considering that the serious dead zone and time-variant nonlinearity exist in the volume control electro-hydraulic servo system,the ILC(iterative learning control) method is applied to tracking the displacement curve of the hydraulic press slider.In order to improve the convergence speed and precision of ILC,a fuzzy ILC algorithm that utilizes the fuzzy strategy to adaptively adjust the iterative learning gains is put forward.The simulation and experimental researches are carried out to investigate the convergence speed and precision of the fuzzy ILC for hydraulic press slider position tracking.The results show that the fuzzy ILC can raise the iterative learning speed enormously,and realize the tracking control of slider displacement curve with rapid response speed and high control precision.In experiment,the maximum tracking error 0.02 V is achieved through 12 iterations only.

概念喷雾机底盘双侧液压马达自抗扰同步控制研究

针对复杂农林环境下植保喷雾作业对底盘智能化、柔性化等的需求问题,采用双侧液压马达同步回转系统数学模型分析法和外层自抗扰控制,内层PID协调控制的同步控制策略,提出一种液压直驱的概念喷雾机底盘,以离散化形式设计了3阶自抗扰控制器,并对双侧液压马达同步控制问题进行研究。通过SIMULINK仿真和试验台试验,结果表明:1)所制定的自抗扰同步控制策略相比传统的PID控制,系统响应更快速,其上升时间为1.2s,稳定时间3s;2)扰动工况下的双马达同步控制误差更低,其中,在马达2内部参数摄动下,双马达的试验同步误差峰值仅为-0.016rad,同步控制精度高于0.060%,而采用PID控制,双马达同步误差峰值可达-0.850rad,同步控制精度低于2.000%;3)自抗扰同步控制器具有更高的控制精度和扰动误差补偿能力,能满足喷雾机底盘直线行驶需求。该研究可为复杂农林环境下作业的行走机械底盘设计和液压系统同步控制提供理论参考。