电液力控制研究的进展

电液力控制系统在工程中得到了广泛应用 ,同时也是流体传动与控制领域的一个前沿课题 ,对电液力伺服控制的研究有着重要意义。文中就国外、国内在电液力控制的研究中所取得的一些成果进行了论述 。

基于LMI的H_∞控制在电液力控制系统中的应用

电液力控制系统中由于柔性负载的存在 ,传递函数的分子中通常含有一个振荡频率很低的二阶微分环节 ,这不仅严重影响系统的频宽 ,而且易使系统特性趋于振荡甚至不稳定 .同时 ,典型的电液力控制系统属于奇异H∞ 问题 ,传统的H∞ 控制算法无法求解该问题 .为了提高系统的频宽 ,获得希望的系统特性 ,结合液压式全自动地震波输入振动三轴装置 (以下简称动三轴 ) ,采用基于线性矩阵不等式 (LMI)的H∞ 控制方法进行求解 ,并给出了控制器的具体推导过程和求解过程 .在文章的最后还给出了动三轴在基于LMI的H∞控制器作用下的仿真结果 .结果表明 ,基于LMI的H∞

具有时变柔性负载的电液力控制系统中Gain-Scheduled H_∞控制器的研究

针对具有时变柔性负载的电液力控制系统设计了 Ｇａｉｎ－ Ｓｈｅｄｕｌｅｄ Ｈ_∞控制器。 Ｇａｉｎ－ Ｓｈｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｈ_∞控制适用于状态空间矩阵是时变参数的线性函数的慢时变系统。其控制器的形式可根据时变参数的变化实时地进行调节，以满足不同时刻系统的性能要求。将该方法应用到了液压式全自动地震波输入振动三轴装置中（以下简称动三轴）。仿真结果表明Ｇａｉｎ一Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｈ_∞控制方法对改善负载参数变化较大的动三轴的性能是非常有效的。

负载刚度对主动式电液力控制系统性能的影响

电液力控制系统中的主动加载装置中,试件特性对系统性能的影响很大。试件的刚度是控制回路中很重要的一环。它影响了系统的频宽、稳定性和控制精度。文中分析了负载刚度对系统性能的影响,并得出了一些有价值的结论,为研究高性能的主动力伺服加载装置提供了理论依据。

工程建设用机械设备加工制造工艺及变速系统电液力控制技术的应用

随着经济的飞速发展,工程建设中的变速系统电液力控制技术取得了极大进步,在工程建设中得到广泛应用,同时,也为很多建筑生产企业带来了丰厚的利润。但与很多发达国家相比,国内当前的工程建设机械设备变速系统电液力控制技术还存在很多不足。改进工程建设机械设备变速系统电液力控制技术是现阶段工程项目建设的首要任务,也是提高工程建设机械设备变速系统工作效率与质量的关键。传统机械加工制造工艺方法已难以满足现阶段机械加工形式的需求,因此,工程建设单位需不断改进机械设备的加工方式,引进一些新型的机械设备加工制造工艺,按照机械设备加工制造工艺的特点、加工流程及制造方法等,对机械设备加工制造工艺进行改革与创新,研究全新的机械设备加工技术,为国内工程建设提供更好的服务。

电液力控制系统的鲁棒性分析及MATLAB仿真

系统时变参数和建模误差是影响控制品质、困扰控制方案选择的主要因素,应用鲁棒性分析方法,对解决上述问题是一种直观、有效的途径。文章以电液力控制系统为例讨论了控制系统鲁棒性分析的过程。

混凝土路面疲劳试验的电液力控制系统的研究

基于混凝土路面所受车辆载荷的特点,采用CAT技术、虚拟仪器技术和模糊-PID控制方法开发了电液力控制系统,模拟车辆荷载对混凝土路面的疲劳作用,能按预定函数变化规律对混凝土试件加载,实现单向动态疲劳试验,具有较好的控制精度。

三维非线性比例微分与小脑模型神经网络复合控制的变柔性负载电液力控制系统

分析电液力控制系统的数学模型,提出新的三维非线性比例微分(Proportional differential,PD)与小脑模型神经网络(Cerebellar model articulation controller,CMAC)复合控制的方法用于变柔性负载电液力控制系统。三维非线性PD对系统参数变化不敏感,使系统在负载刚度大范围变化时保持稳定;CMAC前馈控制的加入,利用其非线性逼近能力,减小了系统的跟踪相位差。对三维非线性PD与CMAC复合控制的电液力控制系统的仿真和试验结果表明,将二者结合,可有效用于时变柔性负载电液力的控制,同时该方法具有运算量小、便于在工程实践中应用的优点。

基于李雅普诺夫直接法的电液力控制系统稳定性研究

电液力控制系统是一种高度非线性的时变复杂系统,其传递函数的分子中存在振荡频率较低的二阶微分环节,导致系统状态趋于振荡甚至不稳定,尤其是在系统负载刚度远小于液压弹簧刚度的情况下。针对上述问题,本文运用流量连续性方程和系统动力学方程,建立了适用于全工作范围的阀控缸系统的数学模型,在此基础上得出与输出变量相关的三阶微分方程。然后利用李雅普诺夫直接法的反演方式求解系统稳定条件,将其转变为二阶液压补偿器,并给出了具体的推导过程和构造方案。通过Simulink仿真对比分析了系统分别加入传统双惯性环节和二阶液压补偿器的校正效果,讨论了液压弹簧刚度与负载刚度的变化对系统特性的影响。结果表明,二阶液压补偿器能有效提高系统的稳定性并抑制谐振峰值;对于不同频率的正弦输入信号,系统可在0.12s内达到稳态,最大稳态误差不超过3.7%;当负载刚度远小于液压弹簧刚度时,随着负载刚度的减小,系统响应速度变慢,稳态误差增大;在液压缸活塞接近于行程终端位置的工况条件下,与双惯性环节校正效果相比,系统在二阶液压补偿器作用下的上升时间、峰值时间和调整时间分别缩短68%、59%和37%,稳态误差减小。

位置扰动型电液力控制系统多余力的抑制

在位置扰动下,电液力控制系统中液压缸被动运动引起强迫流量,导致多余力的产生。为了减少多余力对系统跟踪性能的影响,首先建立位置扰动下的电液力控制系统数学模型,分解出多余力表达式,在此基础上提出采用一个与系统中电液伺服阀主阀芯运动方向相反的补偿用电液伺服阀来消除多余力的方案,然后以一个典型的液压系统为例,借助Simulink软件进行数值仿真分析。结果表明,补偿阀能够及时、有效地排出强迫流量并大幅减少多余力,位置扰动下多余力减少量最多达93.5%,输出力跟踪幅值误差不大于2%,稳态误差不大于1.8%。

工程建设用机械设备加工制造工艺及变速系统电液力控制技术展望

随着社会经济的不断发展,工程建设机械设备电液力控制技术的不断进步,工程建设机械设备变速系统电液力控制技术的应用也越来越广泛,而且更为广大生产企业创造出更多的利润,但是,相比于一些西方发达国家,我国现阶段的工程建设机械设备变速系统电液力控制技术还有很多的不足,对这些不足之处的改进工作势在必行,同时也是提升工程建设机械设备变速系统工作效率的关键所在。传统的机械加工制造工艺方式已经不能满足当前机械加工的主要形式,所以就需要对当前的机械加工方式进行革新,引进和创造新型的机械加工制造工艺方法,根据机械加工制造工艺的基本特征、生产流程、制造方法对机械加工工艺进行技术革新,开创先进的机械加工技术,更好的为我国的生产建设服务。

电液压力控制系统的模糊智能控制

以四辊冷轧机为对象，根据电液弯辊压力控制系统的特点，综合运用优化理论和模糊控制理论，对电液湾辊压力控制系统采用模糊智能控制进行了仿真研究，取得了满意的效果。

电液压力控制系统的模糊智能控制

本文以四辊冷轧机为对象 ,根据电液弯辊压力控制系统的特点 ,综合运用优化理论和模糊控制理论 ,对电液弯辊压力控制系统采用模糊智能控制 ,取得了满意的效果。

基于PLC的大型构件压力试验机电液伺服力控制系统设计

介绍了大型构件压力试验机电液伺服力控制系统工作原理,研制了以S7-200 PLC为核心的力伺服控制系统。对控制系统的硬件、软件设计和控制方式等作了详细介绍,实现了对试验机加载力伺服控制。

电液力伺服控制系统设计与动态仿真

介绍了电液力伺服控制系统的特点与应用,利用MATLAB/simulink对工件疲劳实验机控制系统进行了模型建立、稳定性分析及校正设计,得出电液力伺服控制系统设计的一般方法和特点。

万有引力算法优化电液力伺服控制系统的研究

提出在航空关节轴承性能评价试验机加载控制系统中,应用万有引力算法(GSA)对电液力PID控制参数的优化方法。系统优化后,阶跃加载的响应速度和动态载荷谱加载的控制性能得到了综合提升,解决了电液力伺服控制系统粒子群算法(PSO)在载荷谱加载条件下动态控制精度较低的问题。仿真与实验结果表明:万有引力算法在电液力伺服系统参数优化方面具有更好的收敛速度和寻优精度,与PSO算法优化的结果相对比,系统的控制性能有显著提高。该算法对电液力伺服控制系统具有一定的通用性。

带式输送机电液伺服张紧装置张紧力控制研究

针对带式输送机张紧装置电液力伺服系统的非线性、时变性,提出基于前馈控制和加速度反馈控制组成的FF-I-PDD^2闭环张紧力控制策略。利用MATLAB/SIMULINK软件进行仿真验证,并将控制方法应用在张紧装置伺服系统中进行试验,结果表明:伺服系统获得较高的跟随精度和稳定性,证明了FF-I-PDD^2控制方法的有效性。

液压机器人关节力补偿控制研究

针对液压四足机器人作动器驱动力伺服精度较差问题,依据腿部机构在摆动相和支撑相的作动器等效模型,分析作动器模型特点,提出流量补偿、速度补偿、比例控制器及最小控制综合组成的复合控制策略,给出复合控制策略工作原理,应用流量补偿器消除干扰力和负载力变化对伺服阀性能影响,应用速度补偿器消除负载质量和弹簧刚度变化对系统性能影响,采用比例控制器获得一定的动态特性,通过最小控制综合控制器进一步提高系统的驱动力跟踪精度。通过机器人单腿测试平台进行控制策略验证,实验结果表明:引入流量补偿器、速度补偿器和比例控制器后,可使系统幅值偏差小于10%,相位滞后小于13°,而最小控制综合的引入可使系统幅值衰减小于5%,系统相位滞后小于7.2°,验证了此方法的有效性。

模糊PID复合控制在压注机电液伺服控制系统中的应用

压注机的保压控制系统是一个负载刚度发生变化的电液力控制系统,为了达到保压控制的要求,本文应用模糊复合控制方法来控制液压缸的保压压力,结果表明:该方法在保证快速响应的同时,减少了系统压力的超调,获得了较高的稳态精度,提高了注塑产品的质量。

P-Q伺服阀及力控制系统的键图建模

本文介绍了P-Q伺服阀的结构和工作原理,在着重分析了伺服阀各部分的流量方程和力(矩)平衡方程基础上,运用键图对伺服阀进行建模。采用P-Q伺服阀控制的电液力控制系统具有很多优点,建立其系统键图模型,并通过仿真分析和试验对比,验证了P-Q伺服阀及电液力控制系统的键图模型是正确的。