机床滚压加工液压同步控制系统的研究

针对机床滚压加工要求较高同步精度的问题,提出了一种基于闭环控制的机床滚压加工液压同步控制系统的设计方案。该系统采用主从式液压同步控制系统,即主回路采用一般的液压传动回路,另一回路采用带有伺服阀的液压控制回路,带有伺服阀的液压控制回路根据伺服阀和液压缸的传递函数得到从动液压缸的输出位移,通过与主动液压缸位移的比较得出同步误差,用同步误差来表征同步精度,进而分析主从式液压同步系统在机床滚压加工时的动态特性。分析结果表明,该系统的同步精度为4%,满足机床滚压加工的同步精度要求。     

缝合摩擦焊实验装置的电控系统设计

本文针对缝合摩擦焊的实验装置进行了电控系统的设计。本控制系统采用PLC为主控制器,通过控制液压伺服阀和伺服电机来进行运动的控制。伺服电机和液压伺服阀分别控制主轴的轴向进给和高速旋转运动。本文在完成以PLC为控制核心的控制系统基础上,分析计算,对PLC、液压泵、液压伺服阀、伺服电机等进行了选型。     

铁路快速定量装车站控制系统的开发

针对基于轨道衡计量方式和人工或单片机控制方式的传统煤矿装车系统存在的速度慢、精度低等问题,介绍了一种铁路快速定量装车站的组成及工艺流程,阐述了该装车站控制系统的配置以及定量装车、自动给料控制策略,并对该控制系统进行了工业性测试。采用该控制系统后,快速定量装车站对单节车厢及整列列车的装车精度均小于0.1%,单节装车时间小于45s,实现了快速精确装车。     

基于PLC的装缸机控制系统的设计与实现

针对普通液压装缸机的控制精度低、不能实时监测参数变化以及智能化水平低的缺点,设计了基于PLC控制器和伺服控制技术的装缸机控制系统。介绍了以欧姆龙CP1H型PLC和台达伺服驱动器为核心的控制系统原理,给出了PLC和伺服控制器的硬件结构以及系统中各个传感器的电路设计。详细介绍了系统软件对各传感器的数据采集和处理流程,及各个伺服电机的动作控制流程。最后对系统进行了测试。结果表明,系统能够完成油缸的装配,保证装配的精度,可投入使用。     

现场总线技术在ZL26滤棒成型机中的应用

ZL26滤棒成型机总线系统使用Profibus-DP总线协议,将CPU315-2DP程序控制器、AMK伺服控制系统、OPC触摸屏、IPC工控机、阀岛、模拟量输入输出组成一个通信及控制的系统.从系统的组成、硬件组态,运行原理方面进行分析阐述.     

Profibus-DP在MW级风力发电机组控制系统中的应用

介绍了MW级风力发电机组控制系统设计要求及工业现场总线控制系统的特点。在此基础上提出了在MW级风电机组主控制器与变频器和液压系统之间通过Profibus-DP总线构成现场总线控制系统的方案,并详细论述了该方案中Profibus-DP网络的构成、组态、参数设置和通讯程序的编制。     

液压控制系统参数辨识

本文介绍一种利用微机和简单试验,测取液压控制系统参数 K_(ce)、β_e 及伺服阀动态参数的工程实用方法。     

液压伺服阀自动控制系统

本文介绍应用于船舶摇摆系统上的多功能液压伺服控制系统,并着重描述和展示了该系统的组成及主要构成设备。     

直动电液数字阀结构设计与控制

直动式电液数字阀是一种利用阀心运动双自由度原理而设计的新型液压数字阀,实现数字阀的高分辨率,已应用于电液纳米伺服控制系统。它结构简单、工作可靠,并可实现计算机直接数字控制,应用前景较好。     

液压制动螺纹插装集成阀动态特性仿真与研究

研究单个螺纹插装结构参数对集成阀系统的综合动态影响,为明确液压制动系统动态响应特性,采用功率键合图法建立了履带底盘液压制动螺纹插装集成阀控制系统的键图模型,根据图元之间的关系,选定状态变量,导出了系统数学模型,MATLAB软件上仿真求解系统状态方程组.对比试验曲线与仿真数据,结果相吻合,验证了系统模型和仿真算法的正确性.分析仿真结果,得到螺纹插式梭动阀阀芯球直径、进出油口直径和螺纹插式减压阀复位弹簧刚度、进出油口直径对系统的压力稳定值和稳定时间的综合影响规律.     

Harmonic control of a dual-valve hydraulic servo system with dynamically allocated flows

Modern industries face increasing demands to improve the precision and workability of equipment, leading to stringent requirements for hydraulic servo systems in terms of flow, accuracy, and output power. High-flow servo valves and multi-valve synchronous control methods have seen more applications in the industry to meet these demands. However, high-flow servo valves are expensive and have unsatisfactory performance, and synchronous control methods require servo valves to have the same hydraulic characteristics, resulting in higher cost and lower accuracy of high-flow hydraulic servo systems. Also, very little has been conducted on controlling single actuators using multiple valves. In this study, we design a novel dual-valve hydraulic servo system structure with a high-flow proportional directional valve that is connected in parallel with a low-flow servo valve and further develop the mathematical model of this dual-valve system. Next, a harmonic control scheme was proposed, which included a flow allocation layer and trajectory tracking layer. Thereby, we achieved optimal control of two valves, and robust performance was guaranteed. Finally, we investigate the relationships between the flows of two valves, the deadband of the proportional directional valve, and trajectory tracking errors. Experimental results show that the proposed control scheme can effectively adjust the output flow of each valve dynamically according to the tracking trajectory and the hydraulic characteristics of the two valves, and the tracking performance of the servo system is significantly improved. This method is promised to enable the realization of an economical, high-flow, high-precision hydraulic servo system that can be generally used in various fields, such as marine engineering and construction.     

直驱式巷道超前支架油缸控制方法

考虑到传统的阀控液压系统存在伺服阀容易因受到油液污染而无法正常工作、阀控液压系统效率低、节流损失大、造成能源浪费等问题,研究一种基于伺服电机直驱液压泵的超前支架电液控制方法.伺服电机直驱液压泵系统由于电机的启动和转向过程中存在滞后性,因此使用常规PID算法的控制效果较差,使用模糊PID算法对伺服电机直驱液压泵系统进行控制.使用Matlab/Simulink仿真软件建立本文研究的直驱泵控巷道超前支架控制系统的仿真模型,并建立超前支架的实验样机,使用常规PID与模糊PID算法进行对比研究,研究结果表明:模糊PID算法作用下,伺服电机直驱液压泵的超前支架液压缸位置变化的超调量更低,调整速度更快,能够快速跟踪给定信号曲线,具有较好的鲁棒性.     

Model predictive control of servo motor driven constant pump hydraulic system in injection molding process based on neurodynamic optimization简

In view of the high energy consumption and low response speed of the traditional hydraulic system for an injection molding machine, a servo motor driven constant pump hydraulic system is designed for a precision injection molding process, which uses a servo motor, a constant pump, and a pressure sensor, instead of a common motor, a constant pump, a pressure pro-portion valve, and a flow proportion valve. A model predictive control strategy based on neurodynamic optimization is proposed to control this new hydraulic system in the injection molding process. Simulation results showed that this control method has good control precision and quick response.     

电液伺服控制技术在大型高炉减压阀组控制中的应用

介绍了一种在大型高炉减压阀组中得到广泛运用的电液伺服控制技术。文中从介绍电液伺服控制技术入手,对电液伺服控制系统的构成及工作原理进行了详细的分析,最后阐述了电液伺服控制系统在大型高炉减压阀组自动控制过程中的应用。     

主起电液伺服加载系统非线性控制仿真与试验

以某型飞机主起落架电液伺服加载系统为例，给出了加载系统输出力矩跟踪空气动力载荷谱的非线性控制规律，建立了系统仿真模型，进行了不同状况下起落架加载过程的仿真。仿真结果表明：非线性控制加载系统采用零开口及小预开口伺服阀的控制效果好；误差权重的选择影响系统的跟踪控制特性，合适的误差权重会减小实际力矩的动态误差。论文还给出了非线性控制的试验结果。     

基于AMEsim的自适应控制在电液力伺服系统上仿真研究

由于实际电液伺服系统大量存在非线性、时变、不确定、时滞及强耦合特性等,一般无法获得精确的教学模型.为了解决参数的不确定性和随机变化性对电液力控伺服系统的影响,设计了自适应控制器.利用AMEsim和Simulink联合仿真技术建立了该电液力控制系统模型,设计一种自适应控制器,进行了电液力控伺服系统的控制仿真.仿真结果表明了自适应控制器对于系统控制的有效性和鲁棒性.     

The velocity control of an electro‐hydraulic displacement‐controlled system using adaptive fuzzy controller with self‐tuning fuzzy sliding mode compensation

Hydraulic servo control systems have been used widely in industry. Within the realm of hydraulic control systems, conventional hydraulic valve‐controlled systems have higher response and lower energy efficiency, whereas hydraulic displacement‐controlled servo systems have higher energy efficiency. This paper aims to investigate the velocity control performance of an electro‐hydraulic displacement‐controlled system (EHDCS), where the controlled hydraulic cylinder is altered by a variable displacement axial piston pump to achieve velocity control. For that, a novel adaptive fuzzy controller with self‐tuning fuzzy sliding‐mode compensation (AFC‐STFSMC) is proposed for velocity control in EHDCS. The AFC‐STFSMC approach combining adaptive fuzzy control and the self‐tuning fuzzy sliding‐mode control scheme, has the advantages of the capability of automatically adjusting the fuzzy rules and of reducing the fuzzy rules. The proposed AFC‐STFSMC scheme can design the sliding‐mode controller with no requirement on the system dynamic model, and it can be free of chattering, thereby providing stable tracking control performance and robustness against uncertainties. Moreover, the stability of the proposed scheme via the Lyapunov method is proven. Therefore, the velocity control of EHDCS controlled by AFC‐STFSMC is implemented and verified experimentally in different velocity targets and loading conditions. The experimental results show that the proposed AFC‐STFSMC method can achieve good velocity control performance and robustness in EHDCS with regard to parameter variations and external disturbance. Copyright © 2011 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society     

伺服加载的一种新反馈控制方法

电液伺服加载广泛用于航空工业中模拟飞行器的气动力.对于运动加载进行了大量的研究,但在实践中,还不能有效地解决多余力问题,因为舵机系统在加载系统的输出加入了强干扰.与一般从外部引入信号消除多余力方法不同,提出一种通过内部反馈减少多余力的新控制方法,可测量的内部反馈信号补偿伺服阀的流量变化,从而消除了加载系统跟踪的滞后,反馈以后,强耦合效应已不是主要的问题,舵机运动的速度干扰多余力消除了.通过模型仿真进行了验证.文章结论:运动加载中,内部反馈能够消除多余力,具有一般的适用性,工程实现上,反馈函数简单,反馈信号可以在实际中测量到.     

基于DSP的液压伺服系统H∞控制研究

以高速开关阀控液压缸的液压伺服系统为基础,分析和建立了复杂的非线性液压伺服系统数学模型,采用TMS320LF2407A DSP芯片为主处理器,提出了一种智能鲁棒H∞控制方法。仿真结果表明,该控制策略与常规的PID控制比较,能很好地跟踪期望输出,响应速度更快,过渡时间更短,基本上能实现系统的无差控制。