电液伺服调节器在船舶起货机上的应用及仿真研究

随着海洋航运和物流行业的蓬勃发展,大功率、高强度起货机被广泛应用于大型运输船舶上。通常,船舶起货机包括电动起货机和液压起货机两类,在货物装卸和吊运等领域中发挥着不可替代的作用。本文主要针对液压式船舶起货机的控制问题,充分利用电液伺服调节器和逻辑控制电路,设计了一种新型的船舶液压起货机控制系统,并对该系统的控制原理和工作流程进行了仿真分析。

船舶舵机电液伺服调节器控制性能优化研究

为合理配置电液伺服调节器(简称调节器)的启动电流和极位电流以规范调节器的线性响应区,以动力学理论为依据,通过调节器性能试验所测数据间的对比分析,明确影响样机启动电流和极位电流的关键参数为复位弹簧的刚度、预紧力及马达静摩擦转矩,建立调节器试验台的仿真模型,采用NLPQL算法实现关键参数的优化并完成仿真分析。仿真结果表明:优化后的调节器线性响应区更符合性能指标的要求,证明优化设计的有效性。

船舶舵机电液伺服调节器的建模与仿真研究

舵机控制舵角,是船舶操舵的动力来源。调节器是舵机的控制中心,能够在船舶偏离既定方向时,自动控制舵机调节舵角,使其回到原来的航行方向。本文对某型船舶舵机电液伺服调节器进行了数学建模,并通过M atlab动态仿真研究了其控制特性。由仿真结果可知该调节器具有良好的跟踪特性,并得出了调节器在某些结构参数和电气参数影响下的变化规律,为调节器的性能优化及生产制造提供了理论依据。

基于PSO算法的电液伺服调节环节参数辨识

鉴于汽轮机电液伺服调节环节大量存在的非线性环节,并且常规辨识方法很难对调速系统中大量存在的非线性环节参数进行辨识,从而难以得到准确的数学模型,本研究将粒子群优化算法引入参数辨识研究中,针对算法易早熟收敛的缺点,采用了基于双层进化的多粒子群优化算法,同时,通过现场实验研究对参数辨识的方法及效果进行验证。试验结果表明,利用多粒子群优化算法对建立的汽轮机电液调节系统执行环节的参数进行辨识能取得理想效果,满足工程应用的需求。

飞机加油模拟系统设计及试验

以飞机加油系统要求的加油压力指标为输入,设计并研制了一套地面加油模拟系统及其控制系统,进行了试验台综合试验。采用旁路分流和串联节流的方式,基于电液伺服调节方法实现加油压力和流量闭环控制。上位机采用LabVIEW软件及信号调理系统完成数据的采集、处理和输出,利用PID控制算法实现过程控制。基于负载模拟和两路压力闭环控制通道切换的方法,使加油压力在地面得以稳压,在加油接头处具备良好的精度和稳定性。给出了几组阶跃响应和冲击响应试验曲线,结果表明:该加油模拟系统能够提供飞机要求的加油压力,其控制精度满足设计指标要求。

富氮气体模拟系统设计及实现

围绕机载惰化系统产生富氮气体流量及氧浓度指标,设计并实现了富氮气体模拟系统及其控制系统,在试验室模拟富氮气体流量和氧浓度。利用压缩空气和工业氮气混合,并基于电液伺服调节方法实现混合气体的流量和氧浓度的闭环控制。上位机采用LabVIEW软件及信号调理系统完成数据的采集、处理和输出,利用PID控制算法实现过程控制。基于压力反馈和继电器开关控制空压机启停,使得空气源出口的压力在合适范围,进而确保混合气体流量的静态稳定性。给出了几组混合罐内富氮气体压力、流量、氧浓度试验测试曲线,结果表明该系统模拟的富氮气体流量和氧浓度连续可调,控制精度满足指标要求。