基于外控恒压调速阀的垛式液压支架支柱承载特性分析

针对垛式液压支架降柱过程中立柱失速的问题,基于外控恒压调速阀改进平衡回路,研究立柱在负载作用下的承载特性。利用AMESim搭建液压支架平衡回路的仿真模型模拟立柱工作过程,分析外控恒压调速阀的结构参数对立柱承载特性及外控恒压调速阀阀口流量特性的影响。结果表明:立柱受到冲击时,安全阀开启卸荷;立柱下行时平衡回路作用防止立柱失速。减小外控恒压调速阀的阻尼孔直径与调控活塞面积可提高系统响应速度,平衡回路稳定性能提升,立柱承载特性得到改善。

集成式电子液压线控制动系统建模与仿真

为了解决线控制动系统模型复杂、仿真困难等问题,文章针对一款常见的集成式电子液压线控制动(integrated electronic hydraulic brake,I-EHB)系统,推导其数学模型并进行仿真分析;在MATLAB/Simulink中搭建线控制动系统的仿真模型,设计比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)制动控制器,实现对集成式电子液压线控制动系统的压力控制。仿真结果表明:该线控制动系统在PID控制器作用下实际输出压力值能够较好地跟随理想压力值,可以提供较好的制动效果。该文的研究对于线控底盘的开发具有积极推动作用。

液压机械式压差伺服系统的差分进化H_(∞)优化设计方法

针对液压机械式压差伺服系统正向设计的难点,提出压差伺服系统的差分进化H∞优化设计方法。通过建立状态空间模型,并设计差分进化H_∞频域优化指标,提出一种压差伺服系统的动态设计方法;在此基础上,完成了压差伺服系统镇定、伺服控制规律的优化设计,并进行系统级仿真。仿真结果表明,压差伺服系统稳态特性满足0.92±0.01 MPa,静态误差小于1%,动态调节时间小于0.01 s,超调量小于10%,相角裕度大于70°,20 Hz正弦波动输入信号的干扰下具有鲁棒抗干扰性能。

欠平衡钻井技术在大庆油田卫深5井中的应用

卫深5井是大庆油田2002年重点探井,钻探目的是评价松辽盆地东南断陷区徐家围子断陷带营城组、沙河子组及火岭石组火山岩及砂砾岩含气情况。在该井采用了欠平衡钻井技术,钻探过程中采用水包油钻井液,选择合理的欠压值和井控技术进行了欠平衡钻迸。有效地解决了该区低渗透火山岩储层在钻探过程中易受污染的问题,保护了储层,及时发现了高产工业气流,提高了深井钻井速度。文中介绍了该井工程参数设计、设备选择和现场试验中久平衡钻井工艺技术研究与应用情况和井底欠压值的控制技术,建议在大庆油田继续开展以砂岩为主的油气藏欠平衡钻井试验研究。

负载变形敏感双马达同步驱动系统建模与仿真

针对双液压马达同步驱动系统建模过程中存在负载变形考虑不足的情况,采用单弹簧、双惯量块代替单惯量模型建立负载动力学模型;与双阀控液压马达模型结合,建立可考虑负载变形的双马达同步驱动系统模型。采用压差均衡控制策略抑制阀控马达参数不一致引起的负载变形,并利用PID控制策略改善系统整体性能。运用数值仿真方法研究压差均衡控制策略对负载变形的抑制效果和PID控制参数对负载变形的影响。研究结果表明:压差均衡控制策略对阀控马达主要参数失衡引起的负载变形有明显的补偿效果,但对主要参数小范围失衡情况下系统整体性能的改善效果不明显;PID控制在改善系统整体性能的同时有可能使负载变形加剧。

盾构掘进机土压平衡的实现

为了控制地面沉降,减少地表变形,采用电液比例控制技术对盾构掘进机推进液压系统和螺旋输送机液压系统进行了集成设计.其中推进液压系统采用了比例压力流量复合控制技术,螺旋输送机液压系统采用了电反馈比例控制技术,在模拟试验台上进行了土压平衡实验分析.结果表明,通过实时控制推进速度或螺旋输送机转速,对盾构掘进机进行推进控制或排土控制操作,可控制密封仓内土压力在设定范围内,从而实现土压平衡.

热计量变流量供热系统室外管网动态水力失调与控制

热计量供热系统中用户自主调节流量会引起系统管网水力工况的变化,从而导致水力失调.因此,研究用户自主调节变流量供热系统中室外管网的水力工况特性及其控制方法,对于热计量变流量供热系统的节能运行调节具有重要的指导意义.分析变流量供热系统中循环水泵变频调速的控制方式和末端压差控制的热网管路特性;根据自力式压差控制阀可控压差和流量范围,结合工程实例研究热计量系统中用户自主调节所致的变流量供热系统室外管网的水力工况变化,提出以下控制策略:加大末端用户压差设定值或改变最不利压差控制点位置、或同时监控最不利用户和次不利用户压差并在最不利用户和次不利用户处设置分布式加压泵.

基于末端压差控制的变流量空调水系统水力特性

研究了一级泵变流量风机盘管系统在末端压差控制下的水力特性,结果表明:当系统各支路调试平衡后,任一支路末端用户作为信号取点,部分负荷下系统的水力工况基本类似;控制信号取点用户的启闭对整个系统的影响显著,应将信号取点设置在长期用冷较为稳定的位置;上游用户工况变化对下游用户影响不大,而下游用户工况变化严重影响了上游用户;压差信号取点支路各空调用户工况改变会造成系统水力严重失调,提出了针对此种情况的变压差控制算法。

高地隙液压履带车自动行走控制系统设计与试验

针对高秆作物生长中后期无人化田间机械作业需求,在遥控式小型全液压驱动高地隙履带车的基础上,设计了履带车自动行走控制系统。该系统以STM32控制器为控制核心,通过搭载测距、触杆、角速度等传感器得到有效信号,精确控制液压电磁阀开闭时间,使履带车旋转对应的角度,进而使履带车在田间可根据作物生长情况对行行走。为得到履带车在不同偏移状态下的转角,建立了该履带车转向运动模型以及标准田间偏移模型,推导出了履带车在不同对应状态下理论转角的表达式。考虑到履带车转向时存在滑移、滑转的现象,对履带车在不同行驶速度下的转向角速度进行了标定,试验得出实际转向角速度在理论转向角速度的63%~67%之间。为验证液压车自动行走系统的行走效果,在硬质水泥路面进行了两种作业模式的履带车通过性试验,使用集思宝G970高精度GNSS设备精确测定了履带车转向轨迹,数据结果显示,两种行走模式下逆时针行走时,接收机相位中心转向轨迹半径分别为5. 573、5. 572 m,顺时针分别为4. 704、4. 645 m,两种模式下接收机相位中心偏移量在0. 163~0. 285 m之间,车架几何中心转向轨迹半径与实际半径相对误差在0. 92%~2. 14%之间,履带车对行行走通过效果良好,可为田间自走式履带车辆自动行走控制系统的设计研究提供参考。

供暖系统调节设备的合理选用

每一个有效节能的供热系统都配有相应的调节控制设备 ,如自力式流量控制阀、压差控制阀等。随着供热计量收费体制的改革 ,室内供暖系统装配温控阀后热网如何正确配备控制设备是非常重要的。论述了装配温控阀前后系统的特性变化 ,指出了选择与温控阀正确配备的控制设备的方法 ,对供热系统设计和改造有参考意义。

新型高精度大通径电液比例调速阀的研究

针对现有大通径电液比例调速阀控制精度不高的不足 ,根据压差—电气—面积补偿原理 ,采用先导式阀体结构形式 ,设计了能对大流量进行精确控制的电液比例调速阀 ,测试并分析了新阀的性能。

基于负载平衡的混合动力挖掘机功率匹配研究

液压挖掘机在工作时,工况变化剧烈,但在每个工作循环中输出功率是有规律可循的,通过对单工作循环能量的回收与利用,能够使柴油机工况稳定。采用二次调节技术对负载功率进行平衡,使柴油机稳定工作在燃油高效区。利用Simulation X对原机系统进行建模,包括液压系统、柴油机、多体动力学模型,并与试验数据进行对比,验证仿真模型;将油液混合动力系统应用到原机系统,并对主要参数进行匹配;在前馈与压力双控制方案下,对改进后的模型进行功率匹配研究。仿真试验结果研究发现:在前馈与压力双控制方案下,能够减小柴油机装机功率并使柴油机功率输出平稳,基本稳定在燃油高效区。

压差控制器的稳定性分析和设计参数的研究

压差控制器是航空发动机燃油计量的重要部件,用于保持计量活门前后的压差恒定。为探究其控制压差能力的因素,研究了某型发动机加力系统中压差控制器的性能,分析并推导出其影响控压差能力的主要因素,并在AMESim仿真环境下对所得结果进行建模仿真,验证了所得结论的正确性。在此基础上对其进行合理的改型,为保证改型不影响系统稳定性,用小偏差原理对改型前后的压差控制器辨识,得到传递函数,确保改型并未损失其动态性能。最终得到改进压差控制器控压差能力的理论依据。

变流量系统二次管网水力平衡装置选用探析

分析了变流量系统中静态平衡阀和自力式压差控制阀对恒温阀实际承受压降的影响,指出了静态平衡阀和自力式压差控制阀在减轻恒温阀调节过程承受压差方面的局限。结合阀门特性参数,提出了管网设计中静态平衡阀和自力式压差控制阀的选用原则,为供热系统设计和改造提供参考。

供热管网热平衡调节技术探讨

阐述了水力失调的概念、类型以及形成原因,提出了利用平衡阀解决水力失调问题。介绍了静态平衡阀、自力式流量控制阀、自力式压差控制阀和动态阻力平衡阀的工作原理及技术特点,分析了不同供热系统运行特点及平衡阀的选用。

压差-电气-面积补偿型高压大流量电液比例调速阀的研制

现在工业上多采用压差补偿型比例调速阀或者流量反馈型比例调速阀 ,但传统的压差补偿型比例调速阀控制流量小 ,控制压力低 ,控制精度也不高 ;流量反馈型比例调速阀结构复杂 ,价格昂贵。为此作者根据压差 -电气 -面积补偿原理 ,采用先导式阀体结构 ,设计了能在高压工况下对大流量进行精确控制的比例调速阀 ,测试并分析了新阀的性能。

基于负载敏感控制的压差液压系统流量特性研究

在介绍负载敏感控制技术的工作原理和运行特性的基础上,建立压差液压系统的数学模型,针对压差液压控制系统进行了AMESim软件仿真分析。结果表明:负载敏感控制系统在系统流量足够的情况下,即使负载变化较大也可以保证各执行机构的流量需求,随着执行机构流量需求的不断增大,各执行机构的运动规律依然保持一定的协调,即使在负载最大的时候执行机构的运行规律依然有序,这为工程机械液压系统的设计提供了理论依据。

大型集中空调水系统平衡调试技术探讨--以华晨宝马铁西工厂总装物流车间为例

以该工厂总装物流车间平衡调试工程为例,探讨了集中空调水系统不同形式管网的调试方法及调试过程中末端设备间的相互影响。结果表明:当系统各子回路安装自力式压差控制阀时,可对系统进行分区调试,以提高工作效率;对于调试工程而言,调试过程中自力式压差控制阀的压差设定在压差控制范围内时对整个管网的阻力无显著影响,但为保证系统的稳定性,应取控制范围的中间值;当自力式压差控制阀所控回路设备较少时,实测各设备间相互影响所引起的误差超过10%,不能忽略不计。

空调水系统中定压差控制水力平衡措施相关问题探讨(二)——电动调节阀实际流量特性的改善

以《空调水系统中定压差控制水力平衡措施相关问题探讨(一)——自力式压差平衡阀的选型》一文中对四类典型空调水系统末端电动调节阀所设自力式压差平衡阀的选型结果为基础,分析了定压差控制水力平衡措施对电动调节阀实际流量特性的改善程度。对本文中算例而言,采用定压差控制水力平衡措施可在较大程度上改善电动调节阀的实际流量特性,但受自力式压差平衡阀产品流量系数的限制,电动调节阀在小开度工况下的实际流量特性仍偏离于理论流量特性。

基于神经网络PID控制的注塑机压力控制系统

设计了一种基于神经网络比例积分微分(PID)控制的伺服驱动液压注塑机压力恒定控制系统。通过径向基函数(RBF)神经网络实现PID参数的自适应在线调整,使PID控制效果达到最优,并进行了仿真分析。结果表明:与传统PID控制算法相比,RBF神经网络PID控制算法具有超调量小,响应速度快及自适应能力强等优点,能够满足伺服驱动液压注塑机控制系统的要求。