双阀并联电液伺服力控系统的迭代学习控制

针对大部分舵机电液伺服力控系统存在多余力的问题,提出采用双电液伺服阀并联控制,即高响应大流量伺服阀和p-qv伺服阀并联的控制方法.考虑系统的非线性和时变特性,采用了模糊控制与迭代学习控制相结合的控制方法,即一个控制器采用模糊学习控制,另一个采用迭代PI控制.理论分析及仿真结果表明,双阀并联控制方案在舵机启动和停车过程中可以更好地抑制多余力,同时改善了系统的加载性能、非线性和时变特性的影响.     

正开口阀在电液负载模拟器中的应用

从正开口阀的阀系数入手，分析其抑制电液负载模拟器多余力矩的机理。给出流量伺服阀、压力伺服阀、流量一压力伺服阀控制电液负载模拟器时阀正开口量的确定办法，并对和正开口阀有相似加载特性的加载马达两腔开连通孔进行了多余力矩抑制实验，为正开口阀用于电液负载模拟器提供了依据。     

一种电液弹性力负载模拟器及其性能研究

为解决弹性力负载模拟器中多余力及加载精度的问题,提出一种带有电液伺服式补偿阀的弹性力负载模拟器。考虑了位置系统和力加载系统的相互耦合及相互影响,根据液压桥路及液阻理论,通过加入一个伺服式补偿阀,用于排出位置扰动引起的强迫流量;有效地克服了多余力,并提高系统性能指标。建立了在位置干扰下的弹性力负载模拟器的数学模型。采用实物参数进行系统数字仿真,结果表明:弹性力负载模拟器能准确地对位置系统施加弹性力,响应滞后时间约为(0.02~0.03)s,其输出幅值误差为(0.5~1.3)%。     

零开口流量阀在电液负载仿真台中的应用

零开口流量阀在电液负载仿真台中的应用哈尔滨工业大学裴忠才苏东海吴盛林刘庆和哈尔滨万昌本州制鞋有限公司单伟１引言电液负载模拟器是模拟飞行器在飞行过程中舵面所受空气力矩的加载装置，是典型的被动式电液力伺服系统，根据该系统的特点，其伺服阀应选择大预开口的压...     

三类伺服阀控制电液负载模拟器的研究

建立了三类伺服阀(流量伺服阀、压力伺服阀、流量-压力伺服阀)控制的电液负载模拟器数学模型,分析了它们加载和克服多余力矩的机理,并进行了仿真和实验研究,为设计和选用被动式电液伺服加载系统中的伺服阀,更好地克服多余力矩以提高系统性能提供了依据。     

双阀控制在电液负载仿真台中的应用

根据压力伺服阀和流量伺服阀在电液负载仿真台中的应用特点，提出一种由压力伺服阀和流量伺服阀组成的双阀控制加载方案。对比结构不变性原理补偿方法可知，此双阀控制方法在克服多余力矩及提高性能指标方面更有效。     

负载模拟器多余力补偿控制研究

通过改进传统的结构不变性原理,提出了一种在电液伺服负载模拟器动态加载过程中有效抑制由于舵机位置扰动所引起多余力的方案。采用傅里叶变换确定舵机位置信号中的频率分量,运用最小二乘法对各频率分量对应的舵机速度信号的相位进行校正并求和,得出舵机位置系统准确的速度输出信号,从而利用该信号对加载系统进行流量补偿消除系统的多余力。仿真结果表明,改进后的方案能更好地消除负载模拟器的多余力。     

双阀控制电液被动施力系统的研究

以无扰动型电液施力伺服系统为目标模型，提出通过双电液伺服阀并联控制，以流量伺服阀作为完全流量补偿环节，使压力伺服阀工作在近似理想加载状态，实现使强位置扰动型电液施力伺服系统转变为完全无扰动型施力伺服系统。建立双阀控制模型、研究实现完全流量补偿的关键问题。理论分析和仿真证明该方案可行。     

电液伺服舵机加载系统设计与研究

分析了电液伺服舵机加载系统中多余力控制、电液伺服阀的工作原理、控制系统设计等多项舵机加载系统中的关键技术,并在此基础上阐述了电液伺服舵机加载系统的组成部分和设计过程。     

转向器综合试验台加载系统多余力抑制研究

阐述了汽车转向器综合试验台系统多余力产生的原因。构建了试验台的物理模型,依据试验台负载加载系统的液压控制原理,建立了以伺服放大器、电液伺服阀、伺服缸、力传感器等的系统数学模型;采用结果不变性原理设置前馈补偿器的方法消除负载加载系统中所产生的多余力,將补偿前后的数学模型在Matlab中进行时域和频域的仿真和对比分析,加入前馈补偿后系统满足性能指标;实际采样力曲线实验结果对比说明多余力有效地得到抑制。     

减摇鳍电液负载仿真台前馈补偿解耦控制研究

针对减摇鳍电液负载仿真台加载系统和减摇鳍驱动系统之间的耦合，设计了前馈补偿解耦控制器，以消除多余力。仿真结果表明，该方法对于消除多余力具有较好的效果，能满足系统加载的要求。在考虑伺服阀的动态特性时，该方法比采用结构不变性补偿原理的方法具有更好的补偿效果。     

2D阀控电液激振器振动中心偏置量控制的研究

为了消除2D阀控电液激振器由于加工误差和载荷不对称产生的单侧偏移,并且实现受控的零位偏移振动。提出了一种偏置控制方法。该方法是将一个数字伺服阀与2D阀并联,数字伺服阀、电-机械转换器和位移传感器构成活塞杆的位置闭环控制系统。通过对活塞杆的位置闭环实现激振器偏置量的控制。实验结果显示活塞杆位置闭环控制系统的阶跃响应时间为2.9s,稳态误差为3.04%。激振器以1Hz的频率作偏置振动时振动中心的稳态误差为0.3%,以100Hz的频率作偏置振动时振动中心稳态误差为1.35%。     

电液伺服力控系统的自适应滑模控制

针对存在不确定性的非线性电液伺服力控系统的跟踪控制问题,基于等价控制的概念,提出了一种自适应滑模控制律综合方法,应用参数自适应的方法,消除不确定性对控制性能的影响,以达到鲁棒跟踪控制的目的。为了证明这种控制器可行性,利用微机实现的该控制器被应用于某疲劳试验机电液伺服系统,实时控制的结果验证了所提方法的有效性。     

抑制电液力矩控制系统的多余力矩的新方法

针对电液力矩负载模拟器的多余力矩的抑制问题,分析了现有抑制方法的优缺点.在考虑力矩传感器刚度和加载侧惯量影响的情况下,建立了电液力矩加载系统的动态模型,指出多余力矩不仅与运动速度干扰有关,而且还与运动加速度干扰和加速度的变化率干扰有关.在此基础上给出了一种从职能分工角度抑制多余力矩更有效的控制方法--混合控制法.通过对所开发研制的一种电液力矩负载模拟器的试验表明,经辨识所得出的多余力矩的变化规律与理论结果完全一致,新方法补偿多余力矩的效果大为提高,且具有较强的适应性.     

三维非线性比例微分与小脑模型神经网络复合控制的变柔性负载电液力控制系统

分析电液力控制系统的数学模型,提出新的三维非线性比例微分(Proportional differential,PD)与小脑模型神经网络(Cerebcllar model articulation controller,CMAC)复合控制的方法用于变柔性负载电液力控制系统.三维非线性PD对系统参数变化不敏感,使系统在负载刚度大范围变化时保持稳定;CMAC前馈控制的加入,利用其非线性逼近能力,减小了系统的跟踪相位差.对三维非线性PD与CMAC复合控制的电液力控制系统的仿真和试验结果表明,将二者结合,可有效用于时变柔性负载电液力的控制,同时该方法具有运算量小、便于在工程实践中应用的优点.     

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.     

流量伺服阀作压力控制的非典型应用

文章提出并分析了一种用力反馈式流量伺服阀与手动节流阀配合使用,从而对负载进行压力控制的液压桥路。该桥路本质为C型半桥:伺服阀单腔输出,节流阀通过调节回油液阻来调节负载腔压力的起始点,伺服阀根据负载需求改变流量输出。整个压力控制回路为纯机械式控制,稳定可靠,精度可达0.1 bar。     

广义脉码调制液压伺服控制的研究

提出了广义脉码调制液压伺服控制,研究了用开关阀代替比例阀或伺服阀实现液压伺服控制的理论和方法。分析了开关阀控非对称液压缸伺服系统的动静态特性。为减少力负载对液压位置伺服控制精度的影响,设计了负载观测器;利用观测出来的等效负载进行反馈控制,抑制力负载干扰的影响,提高液压位置伺服控制的精度。