连续回转马达电液伺服系统辨识及控制

针对连续回转电液伺服马达摩擦力矩和泄漏量的周期性变化对整个系统产生周期性干扰的问题,建立了连续回转马达电液位置伺服系统的数学模型,采用正弦扫频信号作为激励信号,根据连续回转马达自身结构特点,每间隔10°对连续回转马达进行整周的闭环参数辨识.对采集的每组输入、输出数据对序列,采用基于高斯-牛顿优化算法的预报误差法进行系统模型参数辨识,得到了在整周内系统模型参数的变化范围.针对马达系统参数时变及非线性不确定性因素,依据连续回转电液伺服马达设计指标要求,结合系统模型参数辨识结果,利用定量反馈理论设计了一种基于输入信号微分前馈的二自由度QFT(quantitative feedback theory)鲁棒控制器,实验证明连续回转马达符合性能指标要求,证明了该辨识及控制方法的可行性.

新型仿真转台用连续回转电液伺服马达

该文介绍了一种新型仿真转台用叶片式无脉动连续回转电液伺服马达的工作原理 ,简要地说明了该马达在提高超低速、高频响、宽调速、高精度等性能指标方面所具有的优势 ,并通过马达性能实验进行了验证。

仿真转台用连续回转电液伺服马达低速摩擦特性研究

摩擦特性是影响仿真转台用连续回转电液伺服马达超低速性能的重要因素。介绍了马达内部摩擦的形式 ,对叶片作了系统的受力分析 ,通过计算机仿真揭示了马达低速运行时摩擦力矩的变化规律 ,提出了改善马达摩擦特性以提高超低速性能的措施。

基于改进遗传算法的连续回转电液伺服马达超低速性能结构优化

为了改善连续回转电液伺服马达的超低速性能,针对超低速运行时局部爬行及振荡现象,在考虑压力切换过程中密闭容腔内部压力、流量变化及泄漏和摩擦特性的基础上,分析密闭工作容腔内流量及压力的连续特性,同时鉴于求解问题的复杂性,采用基于初始种群渐进漂移的自适应改进遗传算法,对马达超低速性能结构进行寻优解算,得出马达定子预过渡曲线及其包角范围和配油三角缓冲槽理论公式及最佳尺寸。经过仿真及试验数据对比分析,验证了该方法理论分析的正确性及实践应用的有效性。该寻优方法不仅避免了传统遗传算法早熟现象,同时通过引入初始种群渐进漂移技术,改善了算法邻域函数结构和初值鲁棒性。采用此方法进行设计能够使新型连续回转电液伺服马达跟踪0.001(°)/s的超低速斜坡信号并满足0.001°的公差带要求,为类似问题的求解开辟了新途径。

基于ADINA分析的连续回转电液伺服马达结构优化及性能研究

为了改善连续回转电液伺服马达的超低速性能,采用ADINA软件对钢壳及铝壳电液伺服马达的配油盘进行了有限元分析,在系统开环性能实验基础上,对现有钢壳及铝壳连续回转电液伺服马达进行了低速性能对比实验,结果表明在油压的作用下,铝壳马达配油盘产生较大的变形及端面间隙,内泄漏是铝壳马达产生低速脉动及爬行现象的主要原因,为此对配油盘结构及叶片顶廓形状进行了优化,使变形量及内泄漏大为减少,且改进后的叶片最大压力角为14.043度。该研究为新型连续回转电液伺服马达的设计奠定了基础。

超低速连续回转电液伺服马达内泄漏研究

针对叶片式连续回转电液伺服马达存在低速爬行现象的问题,分析影响马达低速性能的因素.根据马达的工作原理,采用平行平板缝隙流量理论公式,考虑表面粗糙度对泄漏量的影响,建立了连续回转马达内泄漏数学模型,得到了表面粗糙度、进出口压力差和旋转角速度对内泄漏的影响规律.通过搭建单通道电液位置伺服系统原理框图,采用MATLAB软件对不同泄漏系数下马达的低速跟踪性能进行了仿真,获得了内泄漏对马达低速性能的影响规律,为改善连续回转马达低速性能的控制策略设计奠定了基础.

新型连续回转电液伺服马达摩擦特性及性能研究

叶片与定子和转子之间的摩擦是马达摩擦特性的决定因素 ,据此对叶片作了系统的受力分析 ,通过计算机仿真得到了马达的叶片数量与摩擦力矩的变化规律 ,提出了改善马达摩擦特性及提高超低速性能的措施 ,并设计了为验证马达性能的非线性PI和微分前馈的复合控制策略 .通过实验对马达的摩擦特性及性能进行了验证 。

QFT在连续回转电液伺服马达中的应用

针对连续回转电液伺服马达系统中存在着某些参数的不确定性及外部干扰,在建立系统数学模型的基础上,研究能够克服对象不确定性和外部干扰的QFT鲁棒控制方法,设计了QFT控制器,通过定量反馈的控制方法提高系统的整体性能.与复合PID控制器进行了比较,理论和仿真结果均证明了所设计控制器的有效性.

连续回转电液伺服马达泄漏特性的研究

连续回转电液伺服马达的内泄漏可提高系统的阻尼比,但降低了系统的刚度及在低速运行时的抗干扰能力,内泄漏越大,摩擦干扰表现得越明显,导致马达在低速运行时出现低速脉动现象。为了改善连续回转电液伺服马达的超低速性能,分析了产生内泄漏的原因及其对低速性能的影响,建立了连续回转马达位置伺服系统的数学模型,通过泄漏实验研究,得到了在不同压差下,泄漏量及泄漏系数的变化规律,并通过摩擦和泄漏综合补偿的复合控制,改善了连续回转电液伺服马达的低速性能。

灰箱辨识在连续回转电液伺服马达中的应用

为能准确地获得新型连续回转电液伺服马达系统的性能参数,建立了系统的灰箱辨识模型,采用灰箱建模理论进行参数辨识,通过matlab辨识工具箱利用液压系统已知的参数来辨识难以求得的参数.该辨识是一种基于系统物理结构和输入输出测量数据的方法,不但利用了系统的先验物理知识,而且考虑了过程噪声所造成的模型不确定性,能够很好地把握实际系统行为的本质.实验结果证明:该方法对于获得准确液压系统性能参数,建立一个准确模型是非常有效的.

基于摩擦正交实验的连续回转电液伺服马达定子材料的选择

为了降低摩擦对连续回转电液伺服马达低速性能的影响,根据马达定子及叶片的耐磨性要求,从多种常用于马达定子的材料中筛选出3种材料,采用正交实验设计思想,在不同硬度、表面粗糙度及不同压力的情况下,利用MPX200型盘销式摩擦试验机进行摩擦磨损实验,通过极差分析方法得到对摩擦系数影响最大的因素为定子内表面粗糙度;并利用Dimension3100型原子力显微镜(AFM)观察分析了3种材料的磨损表面。结果表明,定子材料为Cr12MoV,叶片材料为W18Cr4V时,其摩擦系数及磨损量最小,Cr12MoV磨损表面呈轻微的犁沟现象,符合马达定子工况要求,为大排量超低速连续回转电液伺服马达的设计及加工提供了参考依据。

仿真转台用连续回转电液伺服马达的设计特点和性能研究

提出了一种新型仿真转台用叶片式连续回转电液伺服马达的结构模型 ,从机械结构设计和性能控制两方面采取了一系列关键技术措施 ,以提高马达的超低速、高频响、宽调速、高精度等性能指标 。

叶片式连续回转电液伺服马达流场数值分析

针对叶片式连续回转电液伺服马达的内泄漏影响其低速性能的问题,基于流体力学理论,采用有限元数值分析方法研究连续回转马达内部流场分布情况。应用UG软件建立了马达内流场的三维模型,通过ICEM CFD进行网格划分,生成了高质量的O型网格。导入流体分析软件ANSYS CFX中,并设置合理的边界条件,经仿真计算得到了不同的压差及间隙下马达的内泄漏量分布规律。结果表明:高低压腔之间的压差越大,通过叶顶间隙的流体的流速也越大,并且内泄漏随着压差的增加而增加,为研究马达内泄漏对其低速性能的影响奠定了基础。

连续回转电液伺服马达压力冲击的理论分析

建立了对马达的密封腔内油液在排油过程的数学模型。采用MATLAB仿真软件求得其数值解,然后利用不同的转速对其进行仿真研究,得出在满足油液压力冲击最小的前提条件下的马达临界转速,并对密封腔内油液的压力梯度进行了仿真,总结了马达转速对油液压力梯度的影响。

一种新型仿真转台用无脉动连续回转电液伺服马达

本文介绍了一种新型仿真转台用叶片式无脉动连续回转电液伺服马达的工作原理 ,并详细地说明了该马达在提高超低速、高频响、宽调速。

基于连续回转电液伺服马达模糊RBF神经网络控制研究

针对仿真转台用连续回转电液伺服马达,由系统的非线性和摩擦、泄漏等外界因素导致的不确定性,严重影响了连续回转电液伺服马达的控制精度,提出了一种模糊RBF神经网络控制策略。将RBF神经网络的学习能力引入模糊机制中,利用神经网络高效的非线性拟合能力以及基于专家经验的模糊规则,以避免RBF神经网络的权值更新陷入最优解,同时选择遗传算法优化模糊RBF神经网络的中心宽度、阈值和权值的初始值,以提高控制算法的收敛速度以及收敛精度;最后通过仿真对比说明,该控制算法较PID更能有效提高系统的低速稳定性,拓展系统的频响,实现伺服系统的精确控制。

基于连续回转式充填方案的开袋补偿分析

为了提高多功能袋包装机的工作效率,基于回转式充填方案,研究并提出一种连续自动开袋补偿的技术方案,实现包装的连续高速化作业。针对连续包装袋研究对象,设计出连续回转式充填的自动开袋补偿技术方案。打破目前基本以间歇式制袋的包装形式,实现连续开袋充填,提高了多功能袋包装机的工作效率。

铝熔炼炉用连续回转式换热器及其主要参数分析

将脉冲式蓄热燃烧技术和连续式蓄热燃烧技术进行对比,多方面分析了各自的优缺点。针对连续回转式换热器,给出了其主要技术参数的计算方法,并对连续回转式换热器漏风量的计算作了简单的分析。列举了目前铝熔炼炉使用连续回转式换热器需解决的问题。

非连续回转面径向跳动误差非接触检测技术研究

结合激光技术与现代电子技术,提出一种能够实现非连续回转面径向跳动误差检测的非接触检测方法。

QFT控制在连续回转马达位置伺服系统中的应用

连续回转马达位置伺服系统中存在着参数不确定性及外部干扰,QFT是一种频域设计方法,能有效克服马达系统的不确定性并抑制摩擦转矩干扰。文章分别设计了QFT控制器和PID控制器,并进行仿真对比分析,理论和仿真结果均证明了所设计QFT控制器的有效性。