Co-Simulation Research of the Mechanical-Hydraulic-Control Coupling System of ITER Tractor

The virtual prototyping models of the mechanical, hydraulic and control system of the ITER tractor were built with CATIA, ADAMS and MATLAB/Simulink respectively according to its heavy load and high precision characteristics, and the data transfer between the different models was accomplished by the integration interface between different software. Consequently the virtual experimental platform for the multi-disciplinary co-simulation was established. A co-simulation study of the mechanical-hydraulic-control coupling system of the ITER tractor was carried out. The synchronization servo control of parallel hydraulic cylinders was implemented, and the tracking control of the preconcerted trajectory of the hydraulic cylinders was realized on the established experimental platform. This paper presents the optimization design and technology rebuilding for the complicated coupling system with its theoretic foundation and co-simulation virtual experimental platform.

集成式电液制动系统耐久测试系统的研究与设计

集成式电液制动系统研发成功后需对其进行耐久性能测试,针对这一问题,基于CAN通信设计了一套集成式电液制动系统的四工位高低温耐久测试设备。加载机构用于模拟实车踩踏板过程,由小位移高速度的伺服直线电缸进行驱动;管路系统通过真空和正压等多重注油方式可以充分排出管路内部气泡,确保测试数据的可靠性;负载机构根据需求可以通过手动球阀在实车卡钳负载和钢瓶负载之间切换;数据采集与控制系统基于数据采集卡和工控机设计,可对电磁阀进行控制和监控以及传感器数据的实时采集,通过CAN通信向被测产品电子控制单元(ECU)发送对应的控制报文,可驱动产品进行常规制动和防抱死制动系统(ABS)等工况运行。多次测试结果表明,该耐久测试系统稳定可靠,各个工况测试时能快速按照控制报文进行升降压,液压曲线良好,满足汽车厂商对集成式电液制动系统的耐久测试需求。

一种用于飞行模拟器的新型集成式静压伺服油缸

本文介绍一种新型的用于飞行模拟器运动系统的集成式静压伺服油缸。该油缸采用静压轴承和磁阻式位移传感器，可满足飞行模拟器的宽频带、高精度、低摩擦、大位移的技术要求，是一种新型的理想的驱动装置。

用于检测伺服缸的实验装置设计

集成式机液伺服液压缸是引风机风量调节装置中的核心部件。针对集成式机液伺服液压缸产品的生产与检测,设计了专用液压试验台。实际应用表明:该试验台工作可靠,操控方便,性能良好,可广泛用于各种型号集成式机液伺服液压缸的测试。

风机风量调整集成式机液伺服液压缸刚度特性分析

介绍了一种集成式机液伺服液压缸的结构及工作原理,建立了集成式机液伺服液压缸的数学模型,推导出机液伺服液压缸的动态刚度表达式。针对具体型号的机液伺服缸用MATLAB编写程序,得到不同参数下的动态刚度曲线并对结果进行了分析,分析表明阀正开口量、负载质量、阀口面积梯度对集成式机液伺服液压缸动态刚度均有很大影响,适当减小阀正开口量和面积梯度,增大负载质量,可以提高集成式机液伺服液压缸的动态刚度,为设计集成式机液伺服液压缸提供理论依据。

新型电液力加载装置的集成设计

针对阀控加载装置存在能量效率低下以及高频自激噪声等缺点的问题,研制了一种新型电液力加载装置,采用电动缸代替伺服阀作为压力放大元件,依靠改变封闭油液体积的方式产生加载压力,并通过一个半闭环结构实现加载力的控制。为解决系统性能对参数敏感的问题,采用集成设计思想,同时设计加载装置的机械和控制参数,通过求解一个多目标非线性优化问题获得最优的设计结果。实验结果验证了半闭环控制结构的可行性和集成设计方法的有效性。

风机风量调整集成式机液伺服液压缸动态特性分析

介绍了一种集成式机液伺服液压缸的结构及工作原理,建立了集成式机液伺服缸的数学模型,对系统的动态特性进行了仿真研究。改变阀正开口量、面积梯度、阻尼孔直径和负载质量参数,分析其对系统动态特性的影响,优化系统参数,获得了良好的动态特性。

集成式数字阀控气缸位置伺服控制研究

气缸在任意中间位置定位的控制是既有广泛实际需求,又有很大技术难度的一个难题。采用气动伺服阀、高速开关阀等控制方式虽然可以实现较高精度的气缸定位,但伴随而来的是成本显著增加或运行速率的降低。为此,研究采用一种集成式数字阀用于气缸的位置控制,以期在低成本的前提下,能高速率地实现较高精度的气缸位置控制。首先通过理论分析和数值仿真设计了一种结构紧凑的集成式数字阀,该阀可以高效地控制输出流量,进而在高速大流量和低速小流量的控制需求上切换。在此基础上,研究了基于这种集成式数字阀的位置控制策略。试验结果表明:采用PID+模糊混合控制策略时,系统在目标点附近保持稳定,重复定位精度可达0.3 mm,响应时间小于1.2 s,具有良好的应用前景。

集成式机液伺服液压缸连接法兰设计

集成式机液伺服液压缸是引风机风量调节装置中的重要部件,直接影响引风机能否正常工作。与之相连接的法兰是试验台架中重要的支撑件和受力件,文中介绍了其在结构上独特巧妙的设计,并利用ANSYS分析软件对其结构进行静力学分析,从而验证法兰设计的科学性以及实用性。

风机用集成式机液伺服液压缸性能分析

对风机风量调整集成式机液伺服液压缸的动态性能进行了研究。分别从改变机液伺服阀芯的阀口面积梯度以及系统泄漏量等方面对集成式机液伺服液压缸的结构参数进行优化分析。仿真分析结果表明:将机液伺服阀芯面积梯度维持在0.5 m或将系统泄漏系数增加到3×10-9,能够提高系统的响应速度且系统有较好的稳定性,系统获得良好的动态特性。