铁道车辆防滑控制仿真

列车的可靠制动是其安全运行的必要保证,而制动过程中的防滑控制又是安全制动和缩短制动距离的有效途径.建立车辆制动动力学模型和单轮对制动动力学模型,车辆系统自由度为42,建模中考虑车辆系统悬架力非线性、轮轨接触几何关系非线性和轮轨蠕滑力非线性.考虑到盘型制动系统的摩擦特性和制动缸压力变化特性,建立了制动系统力学模型.采用P控制方法,用数值仿真方法研究准高速列车制动过程的防滑控制.计算结果表明,P控制能有效防止车轮在轮轨粘着力较低时的滑行,从而提高制动的可靠性和缩短制动距离,并减小制动过程中车辆的纵向振动.     

一种基于PID的液压制动系统控制策略设计

为改善汽车制动系统的性能,提高汽车行驶的安全性,提出了一种基于PID+PWM控制的液压制动系统.结合电子液压控制系统的工作原理,利用AMESim仿真软件建立了液压制动系统的仿真模型;为提高液压系统轮缸压力效果,利用PID控制优势对液压系统电机转速进行控制,采用PWM控制策略对高速开关电磁阀进行控制,提高了液压制动系统的控制精度和稳定性.最后通过仿真比较验证了上述控制策略的可行性.     

风力发电机新型液压制动控制系统的研究

针对现有风力发电机液压制动系统现状,提出一种新型液压制动系统(柔性液压制动系统),建立风力发电机新型液压制动控制系统的模型,并用AMESim软件平台进行仿真,从理论上验证该制动系统的可靠性,并对影响该制动系统动态特性的因素进行分析,为开发新型液压制动控制器提供依据。     

液压储能式制动能量再生系统的效率计算

为了对履带车辆制动能量进行回收和再利用,根据某型履带车辆传动系统特点,建立了履带车辆液压储能式制动能量再生系统,分析了系统的工作原理,介绍了系统的工作模式。基于踏板行程逻辑门限值的模糊控制策略,分别建立了履带车辆制动工况和驱动工况控制策略,构建了两种工况下的控制系统Simulink模块。对履带车辆辅助制动和辅助驱动工况进行了仿真分析,得出车速、系统压力和燃油消耗率等参数的变化规律。设计并建立了系统模型实验台,对制动能量回收和再利用过程进行了原理性实验,计算了液压储能式制动能量再生系统总效率。通过比较仿真和实验结果,分析了影响系统总效率的因素,得出系统的实际可行性等结论。     

履带车辆液压储能式制动能量再生系统效率计算与分析

为了对履带车辆制动能量进行回收利用,根据某型履带车辆传动系统特点,建立了履带车辆液压储能式制动能量再生系统,分析了系统的工作原理,介绍了系统的工作模式。基于踏板行程逻辑门限值的模糊控制策略,分别建立了履带车辆制动工况和驱动工况控制策略,构建了两种工况下的控制系统Simulink模块。对履带车辆辅助制动和辅助驱动工况进行了仿真分析,得出车速、系统压力和燃油消耗率等参数的变化规律。设计并建立了系统模型实验台,对制动能量回收和再利用过程进行了原理性实验,计算了液压储能式制动能量再生系统总效率。通过比较仿真和实验结果,分析了影响系统总效率的因素,得出系统的实际可行性等结论。     

基于ADAMS与EASY5的某履带车辆制动系统的联合仿真

针对某履带车辆的制动系统,介绍了连用多体动力学仿真软件ADAMS和多学科动态系统仿真软件EASY5实现联合仿真的一般方法.先在三维建模软件Pro/E中建立履带车辆制动器的三难模型,然后导入到ADAMS中建立履带车辆制动器的虚拟样机模型,同时在EASY5中建立履带车辆制动系统的液压模型,并设计软件接口实现两种模型之间的动态数据交换.仿真结果表明,虚拟样机模型与液压系统模型之间实现了无缝链接,验证了该建模方法的有效性和实用性,并为实现机电液联合仿真提供了基础.     

重型商用汽车持续制动匹配研究

针对重型商用车采用多持续制动系统进行制动时车速稳定性差和驾驶员操作复杂等问题,对发动机制动、排气制动和电涡流缓速器的联合制动匹配控制进行了研究。通过道路试验获得不同制动方式的制动特性并提出联合匹配控制方案;采用BP神经网络控制方法设计了联合制动匹配控制系统,并运用Matlab/Simulink进行控制系统仿真模拟。仿真结果表明:该控制系统能够保证车辆在一定的坡度上以期望车速稳定行驶,有效降低了驾驶员操作强度和复杂性,从而提高了商用车长下坡的行驶安全性。     

基于ADAMS和Simlink的车辆转弯制动ABS联合仿真

车辆转弯制动是一种常见的危险工况。首先基于ADAMS建立了整车动力学模型,并在不施加任何控制时针对转弯制动工况进行仿真分析,结果出现侧滑、甩尾现象,车辆极不稳定。因此在MATLAB/Simlink中设计了基于滑移率的ABS模糊控制系统,结合ADAMS中的整车动力学模型,建立了ADAMS和MATLAB/Simlink联合仿真模型,并进行了转弯制动工况下的仿真。结果表明,ABS控制能极大地改善车辆在转弯制动下的稳定性。     

液力计算法及DFI-PID下液力缓速器恒力矩制动性能建模与仿真分析

重型车辆在崎岖山路或下长坡行驶时,可以通过控制液力缓速器实现恒力矩制动特性达到稳定行驶的目的。针对液力缓速器能在短时间内产生高制动力现象,提出一套液压控制系统,实现缓速器恒力矩制动性能。这套控制系统通过考虑缓速器充液率、排油阀开度和内腔油压,采用液力计算法解决液力缓速器建模的液力损失问题。并基于整车制动仿真和微分先行增量式PID(DFIPID)控制策略仿真,建立液力缓速器液压控制联合仿真的模型,得到在较高充液率情况下,排油阀开度和内腔油压的变化规律,最终实现恒力矩制动性能的控制。分析结果表明:在制动过程中,在较高充液率的前提下,需要调节排油阀的开度来保证液力缓速器较高强度的恒力矩功能。     

工程车辆线控液压制动系统响应特性研究

针对线控液压制动系统响应速度慢、制动轮缸控制稳定性差等问题,并结合本研究系统所具有的非线性特点,设计了适用于线控液压制动系统的模糊控制器。通过结合汽车的实际情况,在Simulink和AMESim软件中搭建了模糊控制器与线控液压制动系统的仿真模型,通过仿真对比相同输入信号下的两种控制算法对该系统响应特性影响。在仿真中,仿真的输入信号为阶跃信号和方波信号,通过分析得出制动轮缸的压力曲线。结果表明:在同一信号下,模糊控制相较于无控制(即无任何控制算法进行控制本研究系统),响应速度提升了0.15 s左右,该控制使系统具有良好的动态特性,满足系统要求。     

Modeling,simulation and experimental validation of flow rate of electro-hydraulic hitch control valve of agricultural tractor

Advances in non-linear control theory have made it possible to develop controllers for non-linear dynamic systems in their nature. The low-cost proportional control valves of the hydraulic control system are examples of such a system where there is no linearity due to the structure of the valves and the flaws in the spool. However, the non-linear analysis and regulation of these hydraulic systems cannot be done without a proper valve model. This paper presents a methodology for the development of an efficient unified model of a three-point hitch (TPH) electro-hydraulic proportional control valve control system for agricultural tractors by means of a parameter estimation technique. Modeling and simulation of the proportional control valve was performed using MATLAB Simulink software. Parameter estimation methodology was used to optimize the effective orifice opening of the solenoid valve to meet the flow characteristics available in the manufacturer's technical data sheet for the proportional control valve model parameters. Such unified Simulink models are useful for simulation, practical capability testing, and non-linear control design. Modeling and simulation of electro-hydraulic hitch (EHH) control valve were made and simulation results were compared with actual experimental results. The simulation results of the TPH lifting and lowering time were found to vary 4 and 12.5 %, respectively with the experimental results. This type of parameterized valve models facilitates their implementation in dynamic simulation models of complex hydraulic systems.     

基于ADRC的液压支护机器人自适应控制

为促进深层围岩液压支架自动化控制的研究,提出了一种基于ADRC的自适应控制系统。首先,通过液压支架支护系统的拉格朗日动力学分析,建立了液压支架动力学模型。针对该模型的动力耦合和时变特性设计了ADRC控制器,并对跟踪微分器、扩张观测器和非线性误差反馈3部分进行了离散化、分离式的参数整定。最终以MATLAB / Simulink为平台,对液压支架模型和控制系统进行了联合仿真实现,并设计了ADRC与PID控制的对比实验。仿真实验结果表明,该ADRC控制器与PID控制器相比具有更好的控制效果和运动品质。     

流体输送设备控制系统的运行

泵是工业生产中最广泛使用的流体输送设备,本文讨论了流体输送设备的流量压力的基本控制方案。针对系统中存在着非线性等特点进行了分析。用仿真方法说明了非线性因素对系统品质的影响,提出了稳定系统运行相应的改进措施和方法。     

液压变压器流量控制策略分析

以斜轴式液压变压器为控制对象,基于二次恒压网络技术建立了系统数学模型,在此基础上进行整个控制系统特性的分析和控制策略的研究。结合AMESim建立的负载模型,建立了液压变压器压力与流量输出控制系统仿真模型。通过对模型的仿真分析可得,所设计的控制系统具有较强的鲁棒性,对于目标信号具有良好的跟踪特性。研究结果对液压变压器的应用具有很大的实用价值。     

基于AMESim的液压位置伺服系统仿真

介绍了AMESim软件及其特点,并应用该软件对四通道静力协调加载系统中的一个通道即液压位置伺服系统进行了模型搭建、参数选择和仿真分析。该系统是一个典型的闭环控制系统,其中包括比例放大和反馈。结果表明,应用AMESim软件能较好地解决液压系统动态仿真问题。     

电池极片轧机液压压下系统的建模仿真与实验研究

为了提高极片轧机的轧制效率和轧出极片质量,对极片轧机液压压下系统进行了分析,给出了电池极片的负载特性方程,建立了包括液压泵站在内的系统仿真模型,并对恒轧制力和恒位移两种方式进行了实验和仿真分析对比。仿真结果与实验结果基本一致,表明所建立的仿真模型具有实际参考价值,为液压控制系统参数优化和设定合理的压制工艺提供了依据。     

直驱式单出杆对称液压促动器电液伺服系统研究

设计一种新型液压促动器,采用直驱式容积控制技术与单出杆对称液压缸相结合,具有控制灵活、出力大、无溢流节流损失、发热量低、效率高、正反向运动特性相同等优点。对系统中各元件进行深入剖析,建立系统非线性模型,进行AMESim/Simulink联合仿真,并与传统的线性传递函数模型仿真结果进行对比分析,探究系统死区非线性的成因,同时搭建实验平台进行研究,验证了仿真结果的正确性。     

基于MATLAB/SIMULINK的非对称缸系统压力跃变的分析方法

以阀控非对称液压缸为例,建立了液压伺服系统的动态模型,给出了该系统的仿真模型,利用MATLAB中的SIMULINK的图形功能对液压系统的动态特性进行仿真,把抽象理论变为直观可视的图形,从而给理论分析带来方便。通过试验得到了输出位移曲线和压力曲线,同时较详细地讨论了影响液压伺服系统压力跃变的主要因素。     

铺轨机行走液压系统复合控制研究

对铺轨机行走液压驱动控制技术进行了研究。铺轨机行走牵引车由履带牵引车和轮轨牵引车以铰接方式联接，其行走液压驱动系统包括履带泵控马达系统和轮轨泵控马达系统两部分。行走液压系统的控制目标是在不同工况下实现对给定速度的跟踪和两套泵控马达系统所提供的牵引力保持给定的匹配关系。文中首先分析了行走系统的控制特性，根据控制目标提出了基于牵引力和马达排量的前馈式PID的速度和力复合控制策略，在仿真中分别采用了基于常规PID和模糊PID的控制，并对仿真结果进行了分析。     

挖掘机液压系统热平衡建模仿真分析

为了分析大型液压挖掘机液压系统热平衡特性,基于SimulationX软件构建挖掘机机械模型、液压系统模型、热交换模型三者耦合建立挖掘机液压系统机-液-热联合仿真模型。对比试验与仿真结果,验证了仿真模型的正确性。结果表明:液压阀产生的热量约占系统总产热量的64%,是液压系统最大的产热源;散热器散热量约占总散热量的77%,系统热平衡时进出口的油液温差约为11 ℃;环境温度越高,系统热平衡温度越高。研究结果证明,现有挖掘机热平衡温度满足工作要求,并对挖掘机液压系统热管理提供了指导。