流量反馈型电液比例方向阀动静态特性研究

针对现有电液比例控制技术中内反馈阀结构复杂,制造难度大,控制精度低,而采用电反馈阀成本高,难以满足普通用户需求,且二者在机械结构上不兼容,为设计制造带来不便等问题。突破传统原理,创造性地将位移-流量反馈原理应用到三位四通比例方向阀,构造开环可工作的比例方向阀,在此基础上进一步增设电子闭环通道,用前馈控制器消除内反馈与电闭环之间的耦合。研究中,根据阀的结构及工作原理建立完整数学模型,通过合理假设将其动态模型简化为一阶线性系统并进行理论分析;进一步在SimulationX仿真平台上建立阀的多学科模型,分别对阀处于内反馈和电闭环两种工作模式下的动静态特性进行仿真研究,通过数字仿真确定出阀的主要结构参数,制造出样机,在试验台上对物理样机的基本特性进行测试,验证仿真结果的正确性,表明新原理阀具有较好的动静态性能。     

矿用提升机恒减速制动系统研制

现有矿井提升装备恒减速安全制动装备主要采用模拟控制,在紧急制动过程中存在平稳性差、减速度超调严重等问题,因此提出软硬件冗余全数字控制的恒减速控制系统.该系统采用了一用一备的液压控制回路;在电气方面,选用两套PLC300控制器以实现控制算法的软硬件冗余,采用两套PLC 1200控制两套电液伺服比例阀,实现液压控制系统的硬件冗余.利用仿真软件SimulationX对所研制样机进行建模,以完善控制器算法和参数.最后对样机进行测试,结果表明所提方案具有良好的性能.     

基于PID自整定控制恒减速制动系统的研究

矿井提升机恒减速制动系统均采用模拟控制方式,现场参数调试困难,提出一种数字化参数自整定PID控制策略,利用西门子STEP7编程软件实现PID控制算法。采用仿真软件SimulationX建立了电气和液压控制系统的仿真模型,通过联合仿真确定了控制器的结构和参数。进行了现场试验测试,测试结果表明新方案具有的高的跟踪精度和高的安全性。     

软硬件冗余矿井提升机恒减速制动系统研制

安全制动系统是提升设备的最后一道安全保障措施,其对提升机运行的安全性和可靠性具有重要意义。针对目前恒减速制动系统存在的不足之处,提出了一种基于软硬件冗余的恒减速制动系统改进方案。为了提高系统安全性和可靠性,在回路中采用了冗余热备用方法,使备用回路能够实时同步地替换故障回路。空载实验结果表明：该方案是可行的;由于受非线性、时变和延迟等因素影响,制动初期速度误差略大于制动末期误差。