基于干扰观测的气动调节阀定位系统设计

阀门定位控制器作为调节阀的控制核心,决定着气动调节阀的调节精度和响应速度,在调节阀的运行中发挥着不可替代的作用。针对气动阀门定位系统的非线性、易受气源质量影响和模型不准确等问题,设计了一种基于干扰观测的气动调节阀定位系统。首先,建立气动调节阀定位系统的数学模型。然后,利用非线性干扰观测器估计模型不确定性和外部环境干扰,将干扰观测信息应用于反步控制器设计,以较好地处理气动调节阀系统在工业过程中受到的集总扰动(包括外界干扰、未建模动态和模型参数摄动等)影响。最后,使用Matlab对气动调节阀定位系统进行仿真,并对仿真结果进行了相应的数据分析。仿真结果和数据分析结果表明,非线性扰动观测器能够准确估计系统集总扰动。同时,与积分反步法的比较结果表明,所用控制方法的轨迹跟踪误差的均方根值更小、跟踪效果更好。在所设计控制器作用下,气动阀的实际阀位能够准确跟踪期望阀位轨迹。

一种新型气动比例压力阀开环模型建立的研究

比例控制阀是气动比例控制系统的核心控制元件,其性能的优劣直接影响整个系统的综合性能。气动比例压力阀是比例控制阀的一种,是按照输入的电信号,将进口气体压力减低到调定的出口压力值。该文展开了气动比例压力阀方面的相关研究,并提出了一种新型的气动比例压力阀,并对其进行了设计和制造,研究内容主要如下:(1)气动比例压力阀数学模型的搭建;(2)气动比例压力阀的仿真和参数设计。并得到了主要结论如下:(1)建立了气动比例压力阀的开环的数学模型,并且通过仿真证明该数学模型是有效的;(2)利用数学模型和仿真,完成气动比例压力阀关键参数的设计,阻尼孔的直径为1.2mm,反馈腔容积为0.012L,活塞直径为35mm。

装载船吃水深度传感器气动头的研究与设计

介绍了一种用于装截船检测吃水深度的传感器气动头的设计,它利用空气动力学的原理,通过衡定流量的压缩空气,向船底发射气泡,利用气动头检测压力的变化并加以放大来实现对装截船吃水深度的检测。它由气泡发射装置、海水止回装置、过压保护装置和信号放大处理装置等四部分组成。

气动节流阀流量特性试验方法研究

本文研究了国内外气动节流阀流量特性的各种表征参数及其试验方法。认为我国现行标准规定用有效截面积S 值来表征节流阀的流量特性是可行的,但其试验方法存在一些问题,并提出了改进意见。

我国气动工业的现状和气动技术的发展趋势

我国气动工业的发展历程和现状 气动技术是以压缩空气为介质来传动和控制机械的一门专业技术。由于它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点,广泛应用于各种机械和生产线上。过去汽车、拖拉机等生产线上的气动系统及其元件,都由各厂自行设计。

压缩空气污染测试技术中采样方式的研究

本文从污染物的性质、气溶胶学理论和大量的实验研究入手,介绍一种实用的压缩空气污染物的采样方式,提出用常压下的测试仪器定量测定在不同压力、流量情况下空气污染物的现实可行的方法。

基于定量反馈理论的气动调节阀控制系统设计

为了使气动调节阀控制系统满足工业过程对于模型不确定性的鲁棒性要求,设计了1种基于定量反馈理论(QFT)的气动调节阀控制系统。基于QFT的控制器是1种二自由度控制器结构,由前置滤波器和反馈控制器组成。QFT对于控制对象的不确定性具有很强的鲁棒性,能够较好地避免气动调节阀控制系统在工业过程中受到的干扰和模型不确定性影响。通过对气动调节阀控制系统进行仿真分析,验证了基于QFT的控制方法能够较好地避免该系统的不确定性,使得该系统具有较强的鲁棒性,满足相应的性能指标要求。与传统基于常规比例积分微分(PID)控制方法的气动调节阀控制系统相比,基于QFT控制方法的气动调节阀控制系统更加适用于工业过程。

气动伺服系统全局稳定快速收敛负载独立压力观测器

在气动伺服系统中实现高精度控制,通常需要采用要求全状态信息的基于模型的非线性控制算法。鉴于轻量化的设计要求或者出于成本的考虑,构建压力观测器来代替压力传感器。首先,采用李雅普诺夫稳定性理论来论证所设计的压力观测器的全局稳定性。其次,通过试验研究,选取满足试验要求的多变指数值。然后,任意设定偏离实际值的压力观测器初值,以证实该压力观测器收敛迅速且不断逼近真实值。另外,通过作用一个变刚度的载荷于系统,以证明该压力观测器是负载独立的。最后,试验表明采用所设计的压力观测器来实现气动系统的伺服控制是有效的、可行的。

局部多孔质气浮导轨多目标优化研究

为了优化局部多孔质气浮导轨的设计参数,建立了包含多孔质流量特性的气浮导轨气膜压力特性数学模型,提出了一种基于非支配排序遗传算法(NSGA-II)的多孔质气浮导轨优化设计方法,实现了耗气量最小和气膜承载能力最大两个目标的参数优化计算。该方法能够获得目标空间内均匀分布的Pareto解集,克服了实际设计过程中单纯依靠经验的缺陷。选取4组Pareto最优解,通过改变参数分析了各参数对气浮导轨性能的影响程度。结果表明,多孔质排布位置对气膜承载能力的影响最为显著。

电控气动式AMT系统分析建模

为了实现自动机械变速器(AMT)快速、光滑地气动换挡,分析了AMT系统动力传动情况,结合影响换挡品质的主要因素,确定了AMT气动伺服控制的关键阶段。建立AMT气动系统非线性模型,包括气缸输出刚度动态模型。引入改进的Lu Gre摩擦模型,并通过试验辨识其相关的动、静态参数。提出了一种离合器负载特性估计的新方法,从而构建电控气动式AMT系统完整的数学模型。

高层建筑风激鞭效应的研究

风荷载是高层建筑的主要倾向载荷之一，当其顶部建造与高层建筑主部相比其为细小的突出构筑物时，极易发生风激剧烈振动-鞭鞘效应，本文从突出部与主部耦合振动的原理出发，根据风激结构随机振动理论导出风致鞭鞘效应系数公式，制出计算鞭鞘效应系数的计算用表，供工程上应用参考。

基于Weibull分布参数估计法的气动电磁阀可靠性对比分析

通过对国内外某典型的气动电磁阀进行寿命试验,对其故障数据进行深入分析,计算可靠性评估指标,找出其可靠性指标的差异,分析产生差异的原因,提出提高可靠性的对策,为提高气动电磁阀可靠性水平提供参考。

一种气浮输运导轨的建模仿真与实验研究

目前许多行业需要利用非接触的方式来输运清洁和易损的产品,类如硅晶片、食品和新喷涂的物体等.文中介绍了一种利用气流粘性牵引原理驱动平面物体实现非接触运动的装置,针对压力分布和粘性力等基本特性进行了理论和实验研究.文中建立了雷诺方程与不可压缩Navier-Stokes方程相耦合的理论模型,并通过实验验证了模型的正确性.仿真和实验结果表明:气膜压力在垂直于驱动单元内气流方向上呈对称分布,而沿气流方向呈非对称分布.此外,气膜压力微分结果表明:粘性力实际上是由驱动单元正力与分隔区阻力共同作用的结果,它受到气膜间隙高度和出口吸气流量的影响.

用电脑扫描技术建立美术设计资料库

利用电脑扫描技术建立美术设计资料库是正在发展中的热门领域，文章介绍了建立美术设计资料库的内容。

一种新型气动延时换向阀的设计与仿真分析

设计了一种新型结构的气动延时换向阀,其可以实现延时时间的无级调节,与现有气动延时换向阀相比,该新型气动延时换向阀不仅具有加工精度和进气空气过滤精度要求低的特点,在气室容积同样大小的情况下,还能够实现更长的延时时间。

气动数字比例阀的电路设计

本文介绍了气动数字比例阀的基本工作原理 ,分析了相关的问题 ,根据原理进行了电路设计 ,并通过实践及应用论证了这种新型比例阀的优越性。

大型定位气缸技术与应用

本文介绍了一种采用定位系统进行气缸行程控制的大型定位气缸,介绍了其与传统式定位控制方法的区别、工作原理和特点,以及在不同应用场合的不同功能与控制方式。

气动无尘装车机及其PLC控制系统设计

介绍了一种采用气压控制的无尘装车机的工作原理,并设计了基于PLC控制的气动无尘装车机控制系统,文中详细阐述了该控制系统的功能、硬件设计以及软件设计。