Amplitude phase control for electro-hydraulic servo system based on normalized least-mean-square adaptive filtering algorithm

The electro-hydraulic servo system was studied to cancel the amplitude attenuation and phase delay of its sinusoidal response,by developing a network using normalized least-mean-square (LMS) adaptive filtering algorithm.The command input was corrected by weights to generate the desired input for the algorithm,and the feedback was brought into the feedback correction,whose output was the weighted feedback.The weights of the normalized LMS adaptive filtering algorithm were updated on-line according to the estimation error between the desired input and the weighted feedback.Thus,the updated weights were copied to the input correction.The estimation error was forced to zero by the normalized LMS adaptive filtering algorithm such that the weighted feedback was equal to the desired input,making the feedback track the command.The above concept was used as a basis for the development of amplitude phase control.The method has good real-time performance without estimating the system model.The simulation and experiment results show that the proposed amplitude phase control can efficiently cancel the amplitude attenuation and phase delay with high precision.

次级调节液压加载试验台的解耦

次级调节液压加载实验台是基于次级调节原理设计而成的，它主要包括转速控制和扭矩控制两个组成部分，两者之间刚性连接，存在着严重的耦合现象。对系统的工作原理进行了详尽的分析，并对系统的耦合现象进行了研究，采用解耦控制理论对加载系统进行解耦，经过仿真研究，收到了良好的效果。事实证明，加载系统的耦合现象可以通过解耦方法来消除。

误差补偿PID调节的电液伺服减振器测试台设计

为了设计出符合国标QC/T 545-1999的电液伺服减振器测试台,运用了误差补偿PID算法对信号进行调理,通过采用美国MTS407控制器结合LabVIEW虚拟仪器软件,实现了汽车减振器的示功试验、速度试验、摩阻试验、温衰试验、疲劳寿命试验、单双动试验和扫频特性试验。对CA1049减振器进行试验后的结果表明:测试系统采集数据量大,精度高,得到的特性曲线光滑,完全符合国家标准的要求。

建筑用全液压泥水处理分离机研发

针对国内建筑用卧螺离心机的不足,通过采用泵控式速度电液伺服控制系统,设计一种新型的全液压驱动与控制系统,能够根据建筑泥水的密度、黏度、固相含量和粒度的变化,实时采集离心机的转速信号,并将其转换成电信号,控制液压泵的排量,从而控制液压马达的转速实现泥水分离。采用此控制系统,离心机完全适应泥水参数的变化。

大型防爆蝶阀电液伺服比例控制快关调节装置的研制与应用

根据国内石化工业的发展和市场要求,采用伺服比例控制液压技术设计研制出了大型防爆蝶阀用电液伺服比例控制快关调节装置,其中融合了微电子技术、传感器技术及PLC技术,具有人机会话和监测报警功能,调节装置最大执行扭矩为100kN.m,现已成功地应用于工业生产和使用中。

基于改进遗传算法的给水泵汽轮机调节气阀控制

给水泵汽轮机调节活动时会影响汽轮机的蒸汽流量,若流量过大会造成给水流量输出冲击事故。为增强给水泵汽轮机电液伺服阀应用可靠性,降低故障频率,提出一种基于改进遗传算法的给水泵汽轮机调节气阀控制方法。分析给水泵汽轮机调节系统框架,利用传递函数和响应方程获得系统中各部件动力学模型;构建模糊比例积分微分控制器,将误差、误差变化率拟作控制器输入,采用改进遗传算法实现控制参数寻优,将调节系统阶跃响应最高调整量和过渡调整量看作目标函数性能指标,通过欧氏距离均值评估群体内的基因差异,引入自适应机制,将交叉概率、变异概率转变成自适应调节算子,若目标函数保持不变,则终止运算输出参数寻优结果,实现调节气阀自适应控制。实验结果表明,所提方法能很好地控制活塞杆与阀芯位移幅度,减少给水流量输出冲击,保证给水泵汽轮机协调平稳运行。

位移液压伺服系统控制器的设计与实现

以位移液压伺服系统作为研究对象,提出了一种引入跟踪误差和误差变化量来替代系统原状态量,将跟踪调节器设计转换为状态调节器设计的方法,并将该状态调节器设计为伺服系统的控制器,然后介绍了以DSP为核心的信号处理和数据传输的实时监控系统,通过对伺服系统电网络模型控制的实验结果表明,所提出的方案是正确的、完全可行的。

宽频调速液压动力模块的设计及在超低渗地层测试器中的应用

在电缆地层测试仪器中,泵抽速度的精确控制是决定作业成败的主要因素。小压差慢速抽吸是解决超低渗、稠油出砂地层测压取样问题的关键。针对常规液压动力测试仪器泵抽速度范围只有3.75~11.65 mL/s的弱点,采用超低速精密调速和小排量泵抽相结合的宽频调速液压动力技术实现对地层的低速抽吸。详细介绍了电机超低速精密调速稳速控制电路软硬件的设计和一机带双泵的宽频调速液压动力模块的工作原理、构成及应用。大量试验测试和现场应用表明,采用宽频调速液压动力可以使仪器的泵抽速度降至0.1 mL/s,实现了恒流低速抽吸的技术难点,并使整机抽吸速度范围扩展到0.1~15.5 mL/s,很好地解决了严重出砂、稠油、超低渗等特殊地层的测压取样难题。

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。

中小型水轮机新型调速器的研制

研制了标准、通用、系列化调速器，运用积木式方式进行组合，可以根据各种水力系统、水电机组、电力系统的不同运行需要来选择使用．该调速器具有快速自动准同期等独特性能及完善的功能，能满足小水电运行环境的特殊要求．其中的关键产品已经在水电站经过长期考验，现已付诸实用．

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。

电液伺服阀故障分析及维护措施

本文介绍了电液伺服阀的工作原理及各部分对其工作的影响;论述了电液伺服阀产生故障的原因及电液伺服阀维护方法。

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。

Consteel交流电弧炉电极调节系统中Tagliaferri电液伺服阀的研究

以Consteel交流电弧炉的电极调节系统为研究对象,重点对Tagliaferri电液伺服阀的结构、工作原理及动态静态特性进行了研究和分析,进一步深入地掌握了其结构特点和输入输出特性,充分认识其结构简单、响应速度快、工作稳定等优良特性,以便更合理地使用该伺服阀,以期进一步提高国内Consteel交流电弧炉电极调节系统的使用和维护水平。

水轮机及调节系统模型辨识试验研究

目前水轮机及其调节系统建模工作已经成为水电厂涉网试验的重要组成部分,但是长期以来人们对其建模方法的研究尚不够充分。为了形成实用化的标准建模方法、客观地评估模型的合理性及准确性,分析研究了水轮机及调节系统模型辨识的方法,并结合现场试验数据,对模型辨识结果进行验证对比,同时提出了最终模型的确立与模型辨识精度的考核依据。对水轮机及调节系统模型辨识的一般原则、模型辨识的基本方法及过程、模型辨识精度的评价以及模型的适用性和最终模型的确定等方面的情况作了介绍。

拉瓦尔式气态燃料调节阀控制系统仿真及阀门流动分析

介绍了燃气轮机燃料阀组控制系统的组成和原理,建立了1 Hz以下动态响应良好的控制系统模型,并对燃料阀组液压控制系统进行了仿真,利用FLUENT软件对拉瓦尔式调节阀流动特性进行了流场分析,以期为液压伺服阀控制拉瓦尔式调节阀的设计奠定理论基础。

基于三菱PLC的全数字微机调速系统设计与实现

针对我国小型水电站调速器领域技术现状,为提高调速系统监控安全可靠性,介绍了一套简单实用、安全可靠的全数字微机调速系统设计,并应用于遂昌县应村水电站。结果表明,该系统结构简单、投资成本低、可靠性高、便于软件升级,为农村水电站调速器改造提供了借鉴。

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。

电子-液压式电弧炉电极调节系统

介绍了电子一液压式电弧炉电极调节系统的工作原理、系统结构及特点。最后援引意大利特诺恩公司研制的电子一液压式电极调节系统，及其在达尔敏钢厂的运行数据。运行数据证明，电子一液压式调节系统的优越性。

进气压力调节执行机构故障诊断方法研究

面向高空台进气压力调节系统试验和维护需求,提出了一种基于滑模观测器的执行机构故障诊断方法。考虑特种调节阀的流量-压差气动特性对执行机构外负载作用机制,建立了电液伺服执行机构的非线性模型。由其识别出最佳估计数学模型,以获得自适应滑模观测器。分析确定不同故障对应伺服阀或液压缸的主导特征参数,据此选择可观测状态量且结合自适应阈值进行判断某部件是否发生故障,仿真验证该观测器对典型故障的诊断效果。结果表明,基于自适应滑模观测器的故障诊断方法可实现对进气压力调节系统中电液伺服执行机构典型液压、机械、电气故障的诊断和定位,诊断准确率达91%以上。