排放后处理器热振试验控制系统设计与实现

针对汽车排放后处理器热振试验的高温环境模拟,进行排放后处理器热振试验控制系统研究。对系统温度和压力实现了闭环控制,并实现了系统流量可调节。采用SIMATIC S7-1200 PLC为控制系统的主控制器,基于WinCC7.3组态软件开发人机交互界面,设计试验控制系统的软件及硬件系统。在软件方面,根据排放后处理器热振试验的技术要求,设计并实现PID闭环控制、数据存储以及人机交互界面等功能。系统在排放后处理器热振设备上运行平稳,验收结果表明:该系统控制精度高、开发周期短且可靠性高。研究结果为其他高温试验系统设计提供了参考。     

基于进油和回油节流协同调节原理的低阻尼液压伺服系统高精度压力控制研究

针对液压伺服系统阻尼比较低,导致高精度压力控制系统超调严重的问题,论文提出了通过进油和回油节流协同调节提高系统阻尼的原理,并进行了相应的理论分析。在此基础上,进一步提出了压力-位置分段控制策略,以兼顾压力飞升过程的快速性和活塞上浮过程的平稳性。仿真和试验均表明,采用上述协同调节原理和分段控制策略可有效避免系统的压力超调问题。     

基于线性化的电液制动器非线性控制器研究

为了缩短车辆制动系统反应时间,提高能量回收效率,设计了自激电液制动器,采用非线性控制系统,并对支撑压力进行仿真验证。给出了自激电液制动器装置简图,推导出制动执行器正、负阀开度方程式。针对输入和输出线性模型进行简化,设计了非线性控制系统,给出了自激电液制动器控制流程。在不同状态条件下,采用MATLAB软件对自激电液制动器支撑压力控制效果进行仿真,与线性控制系统形成对比。结果显示:采用线性控制系统,自激电液制动器支撑压力跟踪误差较大,自适应调节时间较长,而采用非线性控制系统,自激电液制动器支撑压力跟踪误差较小,自适应调节时间较短。同时,摩擦系数和阀阻尼系数都会影响到控制系统输出结果,但摩擦系数影响较大。因此,采用非线性控制系统,自激电液制动器制动反应较快,制动效果较好。     

MCU控制蓄热式加热炉压力控制优化研究

通过对蓄热式加热炉的工作特点进行研究,明确了蓄热式加热炉压力的控制要求。对加热炉压力控制系统进行整体架构设计;利用AVR系列的ATmega48型单片机作为主控器,对加热炉压力控制系统的硬件系统进行设计;利用改进的PID算法作为加热炉压力控制系统的软件核心,对采集的压力信号进行计算从而获取控制量,对加热炉炉压进行快速准确的调节。仿真实验结果表明,所提出的加热炉压力控制系统,对蓄热式加热炉压力进行调控时,具有调节速度快、调节精度高的特点。为蓄热式加热炉压力控制的优化提供了有效可靠的方案。     

CO2焊机数字化时序控制系统

本文介绍了一种基于新型AVR单片机的CO2焊机数字化时序控制系统,分析了系统的硬件构成原理和软件流程.试验结果表明,该时序控制系统达到了设计的目标,实现了焊机的参数预设调节、焊接时序、二/四步功能、焊丝种类和直径选择、引弧和收弧等的数字化控制.     

基于CPAC的节能化注塑机控制系统开发

节能将是工业发展的必然趋势,针对鞋模注塑机工作循环中能耗大的特点,提出一种新型鞋模注塑机液压系统。重点阐述了新型鞋模注塑机的节能改造和基于CPAC(Computer Programmable Automation Controller)注塑机控制系统的开发。新型注塑机采用的是直驱式电液伺服系统,通过伺服电机来动态调节定量泵的转速,实现压力和流量两者都是闭环控制,从而达到节能的目的。控制系统采用以HMI为人机交互界面、固高GUC系列通用一体化控制器为控制核心,利用ST语言和梯形图(LD)两种语言开发了开放式模块化注塑机控制系统。     

功率回馈式液压泵耐久性试验系统设计

设计一种基于先导压力设定的自动控制变量液压马达的液压泵功率回馈试验系统。系统的特点为液压马达能够适应性地自动调整其排量,以满足试验系统功率回馈的排量匹配要求。同时通过调节液压马达的起始控制压力,可以控制系统的工作压力,从而保证被试液压泵的测试压力要求。     

抽油杆柱动力屈曲模拟装置液压加载系统设计与性能仿真

为模拟抽油杆柱受轴向外载荷产生的动力屈曲和横向振动现象,设计一种新型的基于程序控制的液压加载模拟装置。基于液压压力闭环控制方式,利用PLC输入设定值调节比例溢流阀开口度,控制系统的压力,通过压力传感器的检测与变送,将液压系统的压力反馈回PLC,从而控制连续变化的系统压力,以满足设计需求。使用MATLAB中的Simulink模块建立液压系统的数学模型,仿真得到比例溢流阀的性能曲线并验证了此液压闭环控制系统模拟装置的稳定性和可行性。     

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。     

液压挖掘机功率匹配的节能优化设计

对公司30 t挖掘机发动机和主泵的工作特性进行分析,运用模糊控制系统理论建立控制过程模型,对动力系统进行节能优化功率匹配设计。在该挖掘机上进行对比验证,观察挖掘机内泵压力和外泵压力的变化,表明采用新型节能优化功率匹配系统在主泵比例电磁阀电流调节上更加快速和稳定,内泵压力和外泵压力跟随负载变化更加迅速和稳定;进行多次动臂动作测试分析,工作装置动作更加迅速,整体油耗有所降低。结果表明,新功率匹配系统达到公司要求的各项性能指标。     

基于WinCC和PLC的静水压力试验台架电气控制系统设计

针对静水压力试验装置进行水压试验时系统故障停机、操作繁琐、自动化水平低等缺点,设计了基于WinCC和PLC的静水压力试验台架电气控制系统。该系统以SIMATIC S7-300 CPU为核心控制器,采用S7-300 A站主机和B站待机结构,允许进行容错控制,实现S7-300软冗余,增加了系统的可用性。将2支传感器采样压力信号互为校验,保证了测量准确。将密封装置开关、辊道升降、移运装置前进与后退、注水、排水控制集成于监控台中,实现了集中控制。利用上位机WinCC软件设定试验步骤以及压力、保压时间参数,采用下位机PLC软件控制试压泵和电磁阀来实现系统自动加压、减压。该系统具有可用性强、可集中控制、自动化水平高等优点。     

一种新型TBM掘进机构试验台的PID闭环压力控制系统设计与研究

针对TBM掘进机液压系统压力易受液压油压力和温度变化的扰动,压力的精准控制比较困难,以前期研究搭建的混联式掘进机构试验台的掘进机构为研究对象,采用PID闭环控制方式,利用西门子S7-1500 PLC逻辑控制器,应用PID调节比例溢流阀开口度,控制系统的压力;再利用压力传感器的检测与变送,将液压系统的压力反馈回PLC,建立闭环压力控制系统,控制连续变化推进器和支撑器的系统压力,实现了对TBM掘进机试验台液压系统压力的精确、稳定和自动控制。同时,为了保护实验台的液压缸及相关硬件设备,运用MatLab的Simulink建立数学模型,进行了PID参数Kp、Ki、Kd的优化,进一步提高了混联式掘进机构试验台的性能。     

基于虚拟仪器的超高压气动试验台

根据超高压气动技术规范,结合实际工况,自主设计试验台系统,开发了基于LabVIEW的试验程序,并进行了系统的试验。该试验台由高压气源、控制系统、模拟负载、检测及数据采集系统组成,适用于超高压气动减压阀及容积减压装置。它的成功研制对超高压气动减压技术的研究发挥了重要的作用,有助于超高压气动技术的发展。     

承压设备水压试验自动控制装置设计与实现

针对当前承压设备水压试验手动加压过程难以控制和采用肉眼直接观察压力表判断水压试验合格性存在误差的问题，提出一种承压设备水压试验自动控制装置设计方案，并实现了装置结构和控制系统。该自动控制装置结构设计包含工作台结构设计、加压管路设计、泄压管路设计和其他保护设计；以PLC、变频器和比例阀为硬件核心，结合模糊PID控制器实现对水压试验过程控制；利用开发的上位机软件实现水压试验设备的人机交互；进行水压试验自动控制装置性能测试。结果表明：该装置能较好地实现水压试验全过程控制和合格性判定，具有对试验过程录像、试验数据实时保存等功能，且可追溯水压试验过程。     

基于PID的滑靴副摩擦试验平台的电液控制系统开发

为了探索高压柱塞泵滑靴副的摩擦磨损性能,需搭建一个滑靴副摩擦试验平台,针对该摩擦平台的运行要求,开发了一套电液控制系统,包括液压系统的设计、控制系统电路的设计以及软件的开发。为了实现该电液控制系统压力值的精确控制,引入了PID算法,通过仿真分析,得知此PID算法迭代2 603次后,该算法控制下的液压力逼近事先设定的压力值。开发结果表明,此电液控制系统能满足滑靴副摩擦试验平台的运行要求,从而为高压柱塞泵滑靴副摩擦磨损性能的研究提供了硬件支撑。     

飞机惰化引气模拟系统设计及实现

根据飞机惰化系统所需的引气技术指标,设计并实现了引气模拟系统及其控制系统。采用电液伺服控制技术实现引气压力控制,采用温控仪及可控硅调功器和K型热电偶等实现引气温度控制,基于LabVIEW及信号调理实现系统数据的采集及过程控制。气源出口压力采用继电器开关控制空压机启停实现,引气压力和温度采用PID控制算法实现。试验结果表明,引气模拟系统能够实现惰化入口要求的引气压力和温度,其控制精度满足要求。     

水下采油树地面测试单元液压控制系统设计与仿真

对水下采油树进行测试验证可为水下采油树的维修保养提供参考。通过对水下采油树控制系统主参数以及水下采油树测试流程的研究,设计一套水下采油树地面测试单元液压控制系统,水下采油树地面测试单元液压控制系统包括油箱、高压泵回路、水泵回路、蓄能器组、调压回路、接口回路、回油回路等。根据系统主参数及测试要求,对液压控制系统主要元件进行主参数的计算。利用AMESim软件建立水下采油树地面测试单元液压控制系统模型,对模型进行仿真分析。结果表明,所设计的液压控制系统具有良好的控制性和稳定性。     

多路阀耐压试验台研制及信号优化

介绍多路阀耐压试验台液压系统及工作原理,将LabVIEW虚拟仪器技术应用到耐压试验台的计算机辅助测试(CAT)系统中,实现了对整个试验系统的实时监测和控制。利用AMESim构建了耐压试验台液压系统的仿真模型,对超高压比例溢流阀的压力斜坡的非线性进行了线性优化。通过对比优化前后的试验数据,验证了仿真及优化方法的正确性。     

一种抑制飞机刹车压力控制系统谐振方法研究

针对某型飞机刹车系统在地面铁鸟试验中出现的刹车压力振动问题,利用机械液压仿真软件AMESim,使用其强大的批处理功能设置刹车系统参数,管路模型及长度、系统背压、刹车控制阀先导级固有频率及阻尼比等,对飞机刹车压力控制系统进行了分析。仿真结果表明:飞机刹车压力控制系统谐振是由刹车控制阀和刹车系统管路共同作用引起的一种流固耦合振动,改变刹车系统中管路、系统背压、刹车控制阀等参数可以有效地抑制飞机刹车系统压力振动。