运载火箭电液复合伺服控制系统性能分析

通过分析运载火箭应用背景提出了电液复合伺服控制系统方案,分别介绍了其工作原理,建立了相应仿真模型。在动态性能和节能效率方面与传统电液伺服系统和电静液伺服系统进行了对比,仿真结果显示电液复合伺服控制系统虽然动态性能不及传统电液伺服系统,但相对于电静液伺服系统却有较大改善,完全能够满足运载火箭的动态指标要求,节能效率相对于传统电液伺服系统有了显著提升。     

某型电液伺服系统故障维修探析

基于电液伺服系统对于整个系统的重要性,对某水下发声装置电液伺服系统工作原理进行分析,并针对电液伺服系统几种常见故障进行判断,对于恢复和保障某水下发声装置的使用功能具有重要意义。     

数控机床可调泵直接闭环控制差动缸伺服系统的新特性

介绍新提出的用变转速液压泵闭环控制的差动缸电液伺服系统以及总压力控制原理，系统能获得与阀控回路相当的动态特性。对其动特性进行研究，确定具体的控制算法和控制器参数。     

新热轧带钢卷取机踏步式电液伺服系统动态特性研究

针对带钢热连轧卷取机踏步控制电液伺服系统的工作原理、组成及动作过程进行阐述,为使系统满足卷取过程中动态响应要求,提出压力—位移双闭环控制方式,建立压力—位移双闭环控制电液伺服系统仿真模型,并进行数字仿真,准确计算出了助卷辊踏步轨迹及液压缸压力变化规律。为设计、制造卷取机助卷辊电液伺服系统及其现场调试提供依据,为进一步研究发展卷取机助卷辊踏步控制技术奠定了一定的理论基础。     

无阀电液伺服系统理论研究及试验

针对普通电液伺服系统存在的弊端，设计了无阀电液伺服系统，以交流电机伺服控制系统代替电液伺服阀，使得这一新型电液伺服系统具有体积小、可靠性高、节能等优点，适用于液压传动及要求不太高的伺服控制场合。     

履带车辆无线遥控变量系统的设计

为实现车辆操控的方便性，以履带车辆纯机械液压变量系统为基础，提出一种新型无线遥控电液伺服变量控制系统。基于无线传输易被干扰出现乱码的情况，设计了无线遥控指令信号的生成方法，介绍了硬件电路和电液伺服系统的原理及组成。考虑到无人驾驶对液压系统响应的快速性要求，以提高电液伺服系统的响应速度，在AMESim中完成对液压伺服系统建模，分析了活塞和高频响比例伺服阀结构参数对电液伺服系统响应速度的影响，找到了提高响应快速性的几个重要影响因素，为无线遥控变量液压系统设计奠定了理论基础。实验证明方案可以实现无线遥控的功能。     

无人机起落架电液伺服系统运动控制方法研究

无人机起落架是无人机最重要的承载装置，能够高效的吸收着陆产生的能量，确保无人机安全稳定着陆。针对无人机起落架电液伺服系统运动不稳定的缺陷，在起落架电液伺服系统结构和动力学分析基础上，对电液伺服系统运动稳定性进行影响分析；采用多目标协同控制的稳定控制方法提升电液伺服系统运动稳定性；最后在已构建的电液伺服系统运动控制试验环境中验证运动控制方法的可靠性和稳定性。整个电液伺服系统运动控制未出现超调现象，高效提升了运动系统的稳定性。     

电液速度伺服伪微分反馈控制系统

介绍一种对阀控马达电液速度伺服系统新的控制方法——伪微分反馈控制(Pseudo-Derivative-Feedback，简称PDF)算法。建立了由电液伺服阀控制的液压马达数学模型，讨论了这种电液伺服控制系统的结构原理，并对伺服系统中控制参数的确定给出了计算公式，计算机仿真和实验结果表明，PDF控制的电液伺服系统具有良好的动态特性、很强的负载能力以及优良的鲁棒性能。     

基于干扰观测器的电液伺服系统反馈线性化滑模控制

为抑制电液伺服系统中各种非线性因素及不确定干扰,提出了基于输入输出反馈线性化的滑模控制与非线性干扰观测器相结合的控制策略以提高其位置控制跟踪精度。以电液振动台为试验对象,建立其非线性控制模型,利用李雅普诺夫稳定性理论保证了位置闭环系统的全局稳定性。利用MATLAB/Simulink对设计的控制器进行了仿真验证,结果验证了提出的控制器的可行性。为了模拟实际环境下存在不确定干扰,在位置电液系统基础上增加了电液加载系统,开展了试验研究。结果表明,该控制器能有效的提高干扰下电液伺服系统的位置跟踪性能。     

直驱式电液伺服油动机的建模与仿真研究

汽轮机性能的优劣直接影响机组和电网运行的经济性、安全性和供电品质.该文简单论述了给水泵汽轮机传统阀控式调速方式的工作机理及其优缺点,介绍了直驱式电液伺服系统的原理、结构组成和特点,并对直驱式电液伺服油动机进行了仿真研究.分别对交流伺服系统与泵控缸系统进行了数学建模,给出了整个直驱式电液伺服系统的数学模型,并使用Simulink对其进行建模和仿真,分析了各参数对系统动态性能的影响,结果表明直驱式电液伺服油动机系统在正反向运动时都是稳定的.通过调整PID的参数,可以实现对整个动力机构很好的控制;同时可以看出,直驱式电液伺服油动机系统不适合高频响的场合.     

New method to improve dynamic stiffness of electro-hydraulic servo systems

Most current researches working on improving stiffness focus on the application of control theories.But controller in closed-loop hydraulic control system takes effect only after the controlled position is deviated,so the control action is lagged.Thus dynamic performance against force disturbance and dynamic load stiffness can’t be improved evidently by advanced control algorithms.In this paper,the elementary principle of maintaining piston position unchanged under sudden external force load change by charging additional oil is analyzed.On this basis,the conception of raising dynamic stiffness of electro hydraulic position servo system by flow feedforward compensation is put forward.And a scheme using double servo valves to realize flow feedforward compensation is presented,in which another fast response servo valve is added to the regular electro hydraulic servo system and specially utilized to compensate the compressed oil volume caused by load impact in time.The two valves are arranged in parallel to control the cylinder jointly.Furthermore,the model of flow compensation is derived,by which the product of the amplitude and width of the valve’s pulse command signal can be calculated.And determination rules of the amplitude and width of pulse signal are concluded by analysis and simulations.Using the proposed scheme,simulations and experiments at different positions with different force changes are conducted.The simulation and experimental results show that the system dynamic performance against load force impact is largely improved with decreased maximal dynamic position deviation and shortened settling time.That is,system dynamic load stiffness is evidently raised.This paper proposes a new method which can effectively improve the dynamic stiffness of electro-hydraulic servo systems.     

核心器件冗余的低能耗电液伺服纠偏控制技术

针对带钢生产线广泛应用的对中(对边)纠偏电液伺服系统,现有技术能源利用效率低、易发热,核心器件伺服阀和偏差检测传感器容易发生故障,造成生产中断的不足,提出采用双伺服阀主从控制、光电传感器和电容传感器组合检测带钢偏差、两套光电传感器组合的硬件冗余检测原理,减少纠偏系统发生故障的概率,降低因纠偏设备故障,引起生产中断造成的损失。提出用变转速驱动的定量泵,配合蓄能器按压力控制方式工作,改善系统的能量效率。研究中,制定串联和并联两种偏差传感器冗余的检测原理,试验测试光电检测和电容检测两种纠偏方式的动态特性和控制精度,对比在变转速和恒定转速驱动液压泵两种方式下,纠偏过程的能量消耗情况和动态响应特性,测试连续扰动下系统的纠偏过程,研究表明,采用新的控制方案,可以在降低系统能耗70%的基础上,满足纠偏过程动静态特性的要求,达到预期目标。     

双电机驱动的精密伺服转台及控制系统设计

为满足某雷达伺服转台系统高精度、高动静态特性的要求,采取机械消隙和伺服控制算法相结合的方式,设计了一种基于双电机驱动的精密伺服转台及控制系统。首先根据该型雷达伺服转台的指标要求,详细论述了伺服转台及控制系统的设计原理和设备组成,其次在MATLAB/Simulink仿真软件中,建立基于双电机驱动的伺服转台及控制系统的模型,并进行了仿真试验。仿真结果表明,该双电机驱动的精密伺服转台及控制系统具有响应速度快、跟踪精度高的优点,满足该型雷达伺服转台系统性能及精度要求。     

火炮伺服系统发展趋势

火炮伺服系统作为火控系统的重要组成部分,直接影响到整个武器系统的性能。文中介绍了火炮伺服系统的分类,发展过程及发展趋势,并对火炮数字交流伺服系统的特点及工作原理进行了论述,提出了数字交流伺服系统具有明显的优越性,目前已成为伺服系统的推广技术,并将逐步取代直流伺服系统。     

龙门钻床回转工作台齿隙非线性的动力学分析

随着机床向高速度和高精度的方向发展,必须研究机床的分度装置来提高其定位精度.强力龙门钻床回转工作台采用双电机驱动的方式,在深入分析双电机消隙原理的基础上,建立了双电机消隙伺服系统动力学模型,并对其进行机理分析和研究.比较了含齿隙单、双电机伺服驱动系统的动态特性,得出双电机驱动的性能优于单电机.     

Precision position control of servo systems using adaptive back-stepping and recurrent fuzzy neural networks

To improve position tracking performance of servo systems, a position tracking control using adaptive back-stepping control(ABSC) scheme and recurrent fuzzy neural networks(RFNN) is proposed. An adaptive rule of the ABSC based on system dynamics and dynamic friction model is also suggested to compensate nonlinear dynamic friction characteristics. However, it is difficult to reduce the position tracking error of servo systems by using only the ABSC scheme because of the system uncertainties which cannot be exactly identified during the modeling of servo systems. Therefore, in order to overcome system uncertainties and then to improve position tracking performance of servo systems, the RFNN technique is additionally applied to the servo system. The feasibility of the proposed control scheme for a servo system is validated through experiments. Experimental results show that the servo system with ABS controller based on the dual friction observer and RFNN including the reconstruction error estimator can achieve desired tracking performance and robustness.     

射流偏转板伺服阀的设计与实现

根据伺服阀的使用特点,提出了一种燃油介质的射流偏转板伺服阀。简述了其结构及工作原理,并对伺服阀的输出性能进行了测试,结果表明研制的射流偏转板式伺服阀具有良好的静态特性。     

变量泵、比例阀和蓄能器复合控制差动缸回路原理及应用

提出用单台变速泵或伺服泵,结合蓄能器和旁通比例节流阀复合控制差动缸,改善注塑机能量效率的回路原理。液压泵仅在液压缸进给过程工作,蓄能器存储液压缸运动和制动过程的能量并用作液压缸回程的动力。比例节流阀控制液压缸回程的运动速度,通过新提出的流量校正原理,消除蓄能器内压力变化和负载对阀流量的影响,使液压缸的速度能够实时跟踪预定的轨迹。同正反向都采用泵驱动的原理相比,可消除回程中电动机制动产生的能耗。研究表明,新的回路原理可满足注塑机控制性能的要求。     

动基座光电稳定平台伺服系统中加速度反馈的实现

在动基座光电稳定平台伺服系统中引入了加速度反馈闭环以提高其动态性能。考虑准确建立动基座光电稳定平台控制对象模型难度很大,该加速度反馈闭环没有基于控制对象模型,而是通过直接测量角加速度信号来实现。仿真、分析结果表明,加速度反馈闭环的引入有效提高了伺服系统动态力矩刚度,并改善了伺服系统起动、制动性能。引入加速度反馈闭环后,动基座光电稳定平台伺服系统对摩擦力矩抑制能力明显提高;对周期性扰动抑制能力提高了9.3dB;对速度阶跃响应超调量降低了4.9%,同时过渡过程也有极大的改善。该伺服系统不仅结构简单,鲁棒性强,且有较好的通用性。