高压电磁阀性能优化仿真分析

高压电磁阀主阀背压腔进气和排气的流量影响高压电磁阀启闭特性。通过对高压电磁阀进行局部流场分析,计算了主阀受力影响;用AMESim建立仿真模型,分析了高压电磁阀动态特性。通过分析计算,提出主阀背压腔进气量化控制措施,达到了稳定的控制效果。     

火控光电仪伺服系统的研制

以宽调速直流力矩电机为执行元件,光电平台为负载的火控仪伺服系统由供电、主电路、系统调节、伺服机构、智能控制器等模块组成.系统以智能功率模块(IPM)构成主电路,以TM320F240为控制核心组成高精度火控仪伺服系统.其控制系统包括电流环、速度环、系统捕获、目标跟踪等技术.实验表明该研制达到了预期目标,具有适用价值.     

基于磁场定向控制的火炮交流伺服系统

基于磁场定向控制的火炮随动全数字交流伺服系统,通过永磁同步电动机定子三相电流中的励磁分量和转矩分量解耦,将交流电机等效为直流电机进行控制.系统硬件采用交直交电压型变频电路,主电路由整流电路、滤波电路及智能功率模块IPM逆变电路构成.系统控制以DSP芯片TMS320F2812为核心,构成全数字矢量控制系统.系统软件由控制主程序和PWM中断服务子程序组成:主程序完成DSP的初始化、参数设定、过压、过流保护等功能;PWM中断服务子程序完成电流采样,转速计算,矢量变换和PWM输出等功能.     

用于火箭发动机的低温流量控制系统建模及动态特性分析

低温可调汽蚀文氏管是流量控制系统的关键部件,文中选用步进电机控制调节针锥的位移.通过建立步进电机的动力学模型,研究了步进电机的调节速度和调节精度.汽蚀时的流量是几何结构一定的文氏管所能达到的最大流量,文中以此为标准判断文氏管是否汽蚀,并考虑低温的影响,建立了文氏管汽蚀状态和非汽蚀状态下统一的动力学模型.对流量控制系统进行仿真,仿真结果与试验结果的比较,验证了模型的正确性.并利用动力学模型,研究了流量控制系统抗背压波动以及流量调节的能力.     

液氧增压器挤压加注输送可行性试验

对液氧自增压挤压输送中增压器性能、液氧贮罐气枕压力调控和小流量增压器挤压输送进行现场试验,在试验数据的基础上,对大流量液氧挤压加注可行性进行理论分析.结果表明,该自增压汽化器性能稳定,贮罐气枕压力调节性能良好,发射中采用增压器挤压加注液氧的模式可行.     

适用于微粒操作的真空微夹研究

微夹研究是微机械电子学系统(MEMS)领域的一个前沿课题.在微粒操作中,起主导作用的是表面力(包括静电力、范德华力和张力),重力可忽略.真空微夹由真空喷射泵、线性压力调节阀、电磁开关阀以及满足尺寸和形状要求玻璃吸管组成.其控制系统为一单片机系统,控制命令由上位机(PC机)给出.对300μm玻璃小球的吸取和释放实验表明,系统结构和控制方式可行,效果良好,适用于亚毫米级微粒的自动吸取和释放操作.     

基于PXI总线的运动机构控制系统

基于PXI总线的运动机构控制系统,由位置控制板、接口电路、驱动单元、电机和执行机构等部分构成.外挂控制主机(IPC)通过MXI-3多系统扩展接口与PXI总线系统连接.其运动控制卡由DSP、4路D/A转换器、FPGA等组成.DSP完成位置和速度控制的PID调节.FPGA实现模块接口的逻辑功能.系统软件流程通过设定控制对象和运行给定值,及收集、发送运行状态信息完成其控制.     

流量可调燃气发生器压强控制仿真

为了提高流量可调燃气发生器的流量控制效果,建立了燃气发生器流量调节系统动态模型。针对燃气发生器流量调节系统时变性的特点,引入了一种基于神经网络PI(比例积分)算法的压强控制系统; 研究了不同自由容积条件下神经网络PI控制系统与PI控制系统控制效果的有效性,得到了控制器的压强工作范围。不同自由容积条件下的2种算法的仿真结果表明:基于神经网络PI算法的压强控制系统响应速度较快,压力超调量较小,压强工作范围大,系统的动态特性较好,能更好地解决燃气发生器流量调节系统时变性带来的控制精度差的问题。     

液体运载火箭启动过程气枕压力变化分析

以氦气瓶贮气闭式控制增压系统启动过程气枕压力变化规律为研究对象,讨论了增压系统响应时间、不同初始气枕容积、不同发动机流量启动加速性对启动过程气枕最小压力的影响。分析结果表明:对于大中型液体运载火箭,如能有效控制增压系统响应时间,使用较小的初始气枕容积即可保证启动过程发动机入口压力要求及贮箱载荷条件要求,可有效提高箭体结构效率。     

杠杆式气动液阀建模及动态特性分析

建立了杠杆式气动液阀的动力学模型,对其响应特性进行仿真,并与试验结果进行比较,验证了模型的正确性.分析了控制气体压力、控制腔容腔半径、与电磁阀之间连接管长度以及工质腔入口压力等因素对气动阀启动过程的影响.     

数字式液压操纵系统性能研究

该文介绍了一种新型的数字式液压操纵系统,系统采用并联方案,以高速电磁阀为先导控制级,通过双节流阀进行操纵系统的压力、流量控制.实现了液压操纵系统的数字化控制,达到了很好的控制精度.     

基于模糊控制器的减压阀控制单元的设计

针对运载火箭地面供配气系统用减压阀需实现远程操控的迫切需求,开发了基于模糊控制器的减压阀控制单元.着重讨论控制单元的硬件结构、模糊控制器的设计和软件实现等.试验证明,通过控制单元的控制,减压阀调压范围广、调节精度高、具有良好的动、静态特性,实现了远程操控功能.     

提高电磁阀气密性研究

介绍了一种电磁阀的结构特点,分析了其磁路特点、衔铁受力情况以及阀针、阀座接触面压强变化情况,从密封的角度,给出了提高气密性的工艺控制途径。     

旁通比例阀对ECHPS可变助力特性的影响

为了获得商用车理想的可变助力特性,将执行元件比例阀更好地匹配到ECHPS系统中,有必要研究比例阀结构设计参数对ECHPS可变助力特性的影响规律.在建立了转阀阀口通流面积与转阀主要结构设计参数之间的数学模型的基础上,分析了有、无前置稳压阀式电液比例阀进出口压差变化以及带前置稳压阀的3种比例阀阀口形状对系统可变助力特性的影响.仿真结果表明:出于驾驶安全考虑,采用带前置稳压阀的比例阀较理想.具有梯形和L形阀口的比例阀,在不同车速下驾驶员手力变化明显;高速时,所需驾驶员手力较大,路感较好,比较符合商用车理想助力特性曲线的需求.     

综合传动装置换挡阀结构参数优化

为提高综合传动装置换挡阀的动态响应特性,对电液换挡控制回路中的换挡阀进行压力、流量特性分析,基于AMESim软件建立其动力学仿真模型。针对换挡阀阀芯直径、弹簧刚度和换挡阀阀口遮盖量这3个关键参数对换挡阀动态响应特性的影响进行了仿真分析。采用遗传算法,对影响换挡阀动态响应特性的结构参数包括弹簧刚度和阀口遮盖量进行优化。通过仿真模型和测试试验结果对比,证明经过优化后换挡阀的动态响应特性得到了改善,验证了此方法的可行性。     

减压阀充填过程动态特性仿真

通过建立减压阀充填过程动态数学模型,进行非线性仿真计算,得出减压阀以及管路中各腔压力响应特性,进而用过渡时间及超调量分析减压阀的稳定性,给出减压阀结构参数和工作参数对动态特性的影响。     

电控单体泵控制阀开启过程的受力分析

利用试验与仿真相结合的方法,研究分析了柴油机电控单体泵(EUP)燃油系统控制阀开启过程的受力特性。通过测量控制阀开启过程的位移获得了阀芯的受力情况;结合试验测得的进出口压力,利用计算流体动力学（CFD）方法对其流场进行了数值模拟。研究结果表明：阀开启过程末尾控制阀受到的合力方向指向闭阀方向,而燃油流动对阀芯的受力影响主要表现为液动力和静压力,其中液动力作用显著,且二者均阻碍阀打开;控制阀受力分析和结构优化必须充分考虑该区域流场的影响。     

锥阀设计对燃气发生器的控制性能影响

在燃气流量调节系统实验过程中,为了控制燃气发生器的压强,分析锥形阀几何外形对喉部面积的影响.建立不同锥角和锥阀半径的锥阀数学模型,进行Matlab仿真,分析锥体半角和喷管直径对调节系统的影响.由仿真结果可知:在设计锥形阀的几何外形和喷管直径时,需要考虑调节阀行程、喉部面积、电机控制精度和加工精度等因素.该研究可为固体火箭冲压发动机燃气发生器的控制提供一定的参考.     

某超声速风洞控制系统安全策略优化研究

针对某超声速风洞试验运行中面临的主调压阀位移传感器故障导致阀门失控、试验段正激波回退以及不同马赫数的总压超压保护功能不足等安全隐患,提出了主调压阀智能判定规则及处理措施,研制了正激波位置实时监测系统,完善了总压保护值全域匹配等安全控制策略。试验表明：上述优化措施运行稳定可靠,提高了风洞控制系统智能化和自动化水平,对保障风洞试验安全运行有重要作用。