飞机襟翼阀控伺服作动系统动态性能分析

由于阀控伺服作动系统存在的非线性因素,传统的建模方法所建立的数学模型无法准确地反映系统实际情况。为提升液压系统的控制精度及动态响应性能,解决在实际系统试验中出现的动态特性超差问题,对可能引起的因素及关键参数进行研究,重点分析引起系统静态误差的主要因素,同时分析系统各关键元件的固有频率和阻尼比对系统动态性能的影响。利用Matlab/Simulink软件对系统进行非线性建模,理论推导计算及仿真结果分析表明,较高的系统各关键元件固有频率和阻尼比有利于提高系统动态性能。

高压气动压力伺服系统的鲁棒控制

高压气动压力伺服系统的参数不确定性和未建模动态制约了其控制精度的提高,针对此提出了基于RISE的自适应鲁棒控制算法用于高压气动压力伺服系统的控制。考虑到核心元件高压电气伺服阀的控制性能对高压气动压力伺服系统高精度控制的影响,设计了交叉对比实验,实验结果表明,伺服阀位置控制算法有助于避免正弦信号失真、减小稳态压力抖动,系统压力控制算法能提高系统的响应速度和动态跟踪能力。

基于双层CESO的电液伺服系统线性自抗扰控制

针对含高频噪声的阀控非对称缸不确定扰动抑制问题,采用扰动频率分层技术,利用线性扩张状态观测器低通滤波特性以及扰动估计速度和精度与带宽取值正相关性的特点,提出一种基于双层级联扩张状态观测器的阀控非对称缸电液伺服系统线性自抗扰方法。在分析双层级联线性扩张状态观测器稳定性基础上,与传统线性自抗扰控制方法进行了仿真对比研究。仿真结果表明:该控制方法继承了传统自抗扰控制优点,提高了不确定扰动估计速度和精度,有效抑制了含高频测量噪声不确定扰动带来的不利影响,可实现阀控非对称缸电液伺服系统的高性能控制。

高速开关阀控位置伺服系统的模式切换控制

针对高速开关阀阀控位置伺服系统在脉宽调制信号驱动下,存在控制精度差的问题,提出了一种“模式切换”算法以提高其控制精度。首先介绍了系统结构与工作原理,并在此基础上建立系统数学模型。分析了四个高速开关阀开、关状态组合形成的七种工作模式,舍弃两种会产生较大流量变化的工作模式,选择剩余的五种工作模式以满足微小位置误差调节的需求。设计了“PID+模式切换”控制器,使用位置误差的PID控制器输出值和主阀两腔压力作为工作模式切换的依据,通过工作模式的实时切换,实现了主阀的高精度位置控制。试验表明在跟踪幅值为4.5 mm,频率为0.5 Hz的正弦轨迹时,主阀最大跟踪误差、平均跟踪误差及标准跟踪误差分别为0.46, 0.08, 0.07 mm,与传统PID控制器相比,所提控制器能够获得良好的位置控制性能,且高速开关阀总的开、关次数也减少了38%。

基于ADRC和模型预测控制的直驱伺服阀振荡抑制研究

直驱伺服阀因构造简单、抗污染能力强、输出功率大等突出优势,逐渐扩展其应用场景。作为飞控系统的关键部件之一,电液伺服阀的特性与可靠性直接关乎飞行性能与安全。本文针对某型航空用双系统直驱伺服阀存在的阀芯振荡问题,探究基于方法的伺服阀振荡抑制策略。建立了该直驱伺服阀系统的部件级数学模型,并与突变液流力模型联合运算;设计了自抗扰控制器(ADRC)和模型预测的复合控制方法,并与传统比例积分微分(PID)控制方法进行仿真对比。结果表明,ADRC和模型预测的复合控制方法对直线电机电流的高频小范围调节可有效抵消突变液流力对阀芯运动的影响,从而为直驱伺服阀在复杂受力环境下的控制器设计提供理论参考。

非对称伺服阀在阀控缸电液伺服系统中的应用

电液伺服系统广泛应用于机械设备中,伺服阀是电液伺服系统中的关键元件,非对称伺服阀的出现为阀控非对称伺服油缸电液伺服系统的设计提供了新的选择。采用孔口流量方程和流量连续方程分析了伺服阀非对称结构和对称结构分别控制非对称伺服油缸时伺服油缸两腔的压降情况,得到了2种设计结构非对称伺服油缸两腔的压降指标。结果表明,在合理选择伺服阀阀芯结构和伺服油缸结构匹配时,可以有效减少伺服油缸两腔的压降,减少功率损失。对三轮旋压机横向进给电液伺服系统进行分析,优化了系统压力和电机功率,通过压力传感器检测非对称伺服油缸两腔的压力验证了理论分析的准确性,为电液伺服系统伺服阀阀芯结构和伺服油缸结构的合理匹配设计提供了理论支持。

某9FA燃气轮机液压伺服阀应用及故障分析

结合某电厂燃气轮机发电机组,介绍伺服阀应用的执行机构及液压伺服阀结构原理,分析伺服阀的故障处理方法及在机组运行状态下迅速排除故障的方法、措施。介绍伺服阀在燃气轮机MARKⅥe控制系统的故障点判断方法以及系统校验方法。

火电机组汽轮机调节系统伺服阀常见故障分析

近年来,国内火电机组汽轮机调整装置的持续升级,使汽轮机的安全性能得到了全面提高。火电机汽轮机调整系统的伺服阀门能够完全地控制汽轮机的开启,完全地满足汽轮机对速度和符合的有关要求。基于此,在汽轮机的控制中,电液压伺服阀起着举足轻重的作用。从这一角度出发,对火电机组汽轮机调节系统伺服阀的几种常见问题进行了剖析,并提出了一些相关的对策,为将来的火电机组汽轮机调节系统伺服阀的正常运转打下了良好的基础。

射流盘伺服阀控电液位置系统的动态特性

与喷嘴挡板型伺服阀相比,偏转射流伺服阀具有可靠性高,抗污染性强,寿命长和零漂小等优点。在分析了偏转射流伺服阀结构原理的基础上,建立了偏转射流伺服阀及其位置伺服系统的动态数学模型,导出了偏转板流量方程的表达式,提出了偏转板线性化流量方程。研究了电液位置伺服系统的动态特性,构建了仿真模型并对其动态特性进行了仿真研究,仿真结果证明了动态数学模型的正确性,与实验结论基本吻合。

阀控非对称缸位置伺服系统正反向速度特性的理论分析及试验研究

文章对对称阀和非对称阀对非对称缸的位置控制问题进行了理论分析和实验研究,建立了统一的系统流量方程数学模型,并将其应用在Stewart并联液压驱动六自由度平台中。运用仿真分析和实验研究的方法对理论分析的结果进行了验证,并得出了一些有意义的结论。

高速开关阀控气动位置伺服系统的自适应鲁棒控制

针对高速开关阀控气动位置伺服系统所具有的模型参数不确定性、不确定非线性以及外干扰,为实现气缸的高精度运动轨迹跟踪控制,设计了基于标准投影映射的自适应鲁棒控制器。该控制器通过在线最小二乘参数估计来减小模型中参数不确定性,利用基于反步法设计的非线性鲁棒控制来抑制参数估计误差、不确定非线性以及外干扰的影响,从而保证一定的瞬态性能和高的气缸运动轨迹控制精度。由于运用了标准投影映射以保证在线参数估计有界,控制器的两个部分可以独立进行设计。试验表明,所设计的控制器能获得良好的轨迹跟踪控制性能,对干扰具有较强的性能鲁棒性,系统跟踪幅值为0.09 m,频率为0.5 Hz的正弦期望轨迹时,最大绝对跟踪误差为1.51 mm,标准跟踪误差0.72 mm。

轨道路基动力响应测试激振系统压力伺服阀控制研究

列车在轨道路基上高速行驶过程中会对轨道产生动、静两种载荷。轨道所承受的作用力具有振动力大、频率高及振幅大的特点,而现有的路基动力响应测试激振系统很难满足测试要求。针对这一问题,采用一种新型双级伺服液压缸,通过对工况的模拟分析,设计了相应的电液压力伺服激振系统。同时,对激振系统进行了理论建模,代入相关参数构建了系统的数学模型,并利用MATLAB/Simulink对系统进行了仿真,分析了系统具有的相关特性。

大型汽轮机组DEH系统电液伺服阀的应用及维护

电液伺服阀是ＤＥＨ系统的关键部件，其工作状况直接影响汽轮发电机组的可靠性。通过对电液伺服阀的结构及运行特性的分析，阐述了各种电液伺服阀的结构特点和应用状况。

电液伺服阀静动态性能测试系统的研制

电液伺服阀静动态性能测试系统是一套高度自动化的计算机辅助测试系统 ,文章介绍了伺服阀的测试方法 ,并研制出一套完全由计算机完成、可测流量为 4 0L/min的电液伺服阀静动态性能的试验装置 。

阀控非对称缸电液伺服系统控制策略研究

为克服阀控非对称液压缸电液伺服系统的本质非线性，改善系统的动态性能，根据液压缸活塞杆的不同运动方向分别给出相应的三维模糊控制器来控制该系统，在实验中使用压力反馈的方法来提高系统的阻尼比，实验表明这种方法不仅有效地解决了系统的不对称性，而且改善了系统的动态性能。

基于VXI总线的电液伺服阀动态特性测试系统

以性能先进的VXI总线仪器为主要测试设备组成电液伺服阀动态特性测试系统 ,建立测试系统的动力学模型 ,分析影响电液伺服阀动态特性测试精度的几个因素 ,提出了提高测试精度的方法 .并采用自适应寻优正弦信号测试方法测试电液伺服阀的动态特性 ,提高了测试精度 ,简化了测试手段 .

伺服阀喷嘴自动流量配对测量技术和系统的研究

喷嘴是伺服阀前置级双喷嘴挡板阀的关键元件。双喷嘴挡板阀中的喷嘴对在流体特性上有严格对称的要求,一般需要针对每一个喷嘴分别进行压差流量测量试验。为替代传统的手工配对测量的方法,文章对喷嘴自动流量配对测量技术和系统进行研究,阐述了喷嘴压差流量配对原理,建立了新型喷嘴自动流量配对测量系统,该系统由工控机系统、仪器箱、油路集成块、油源系统、测试软件和夹具六部分组成,采用定量泵-电液比例溢流阀压差控制方案。编制了测试系统软件,以SQL Server为后台软件,通过ADO接口技术,建立了测试数据的数据库系统,采用一种排序配对算法,实现了喷嘴的自动选配。最后通过实验研究验证了测量系统的精度。

一种高速开关阀控的油门伺服系统

研究用于遥控履带车辆的高速开关阀控油门伺服系统 .遥控履带车辆的车速性能指标由油门伺服系统控制油门开度实现 .油门伺服系统的执行机构选用高速开关阀控液压油缸 ,由电控单元通过调节脉宽控制 .对油缸的运动特性以及高速开关阀的开关性能进行分析 ,针对油缸运动的非对称性和高速开关阀的开启响应滞后的特点 ,设计了具有非对称控制参数和时间滞后补偿的静态积分 PD控制器 .实验结果表明油门伺服系统的性能优良 ,能够实现遥控履带车辆的车速控制要求 .

双喷嘴挡板伺服阀弹簧管刚度对伺服系统的影响分析

对双喷嘴挡板伺服阀进行全面建模,分别从力矩马达、衔铁挡板组件、滑阀3个部件进行数学建模。力矩马达数学建模考虑了永磁体漏磁、导磁元件磁阻、永磁体磁阻及工作气隙因素;衔铁挡板组件模型考虑了其平动和转动两个自由度;而滑阀的数学建模采用常规建模方式。同时引入其他模型与所建立的模型通过AMESim仿真进行对比分析,并且逐步分析了弹簧管刚度对位置伺服系统和变幅伺服系统的影响。

电液伺服阀故障诊断专家系统的研究

针对最常见的双喷嘴档板式滑阀力反馈电液伺服阀，结合上海宝山钢铁公司生产线上使用的该类型伺服阀进行了实验研究，利用模糊神经网络与符号推理集成技术，建立了电液伺服闹故障诊断专家系统。实验证明。