汽车防抱死系统电磁阀的阶梯控制

电磁阀的主要作用是在车辆防抱死系统ABS(Anti-block system)工作过程中的增压阶段控制增压速度,但其在线性控制时精度较差,动态响应能力低,对此,本文提出了基于开关控制的阶梯控制增压方式,并指出了其应用范围。根据电磁阀开关响应特性,确定了电磁阀阶梯控制时需要进行匹配的参数。借助实车搭建匹配试验台,调整匹配参数使其能够满足阶梯控制的要求。将匹配的结果运用于ABS控制算法,进行道路测试。结果表明,该方法能够快速确定匹配参数的合理范围,且控制精度较高。     

纯水比例溢流阀控制特性与补偿方法的研究

为了改善纯水比例阀的静动态控制性能,以TIEFENBACH的PDBV型三级座式纯水比例溢流阀为对象,研究阀的控制特性与补偿方法.阀的结构分析和静态比例调节特性试验表明,阀的开环静态特性滞环和死区大,线性可控性差;直接闭环控制的稳定性差,极易产生入口压力振荡.根据阀的开环静态特性试验结果,基于线性拟合建立了分段线性化的迟滞逆模型,并用于阀的前馈控制回路.阀控制特性的补偿效果试验结果表明:阀的前馈静态迟滞补偿大大减小了滞环和死区,提高了线性度,但是在正阶跃响应下易产生大幅超调和压力冲击.在直接前馈补偿中加入单边脉冲反馈的控制方式,可以基本消除超调现象.迟滞补偿对阀的非线性的有效改善,提高阀的控制性能,进一步扩大了水液压比例压力控制技术的应用.     

调速阀式旁路节流调速系统动态特性理论及试验研究

针对负载变化时旁路节流调速回路存在的液压缸输出前冲和液压缸进油腔压力冲击的问题,采用理论分析与试验研究相结合的方法,研究了调速阀式旁路节流调速系统参数变化对系统动态特性的影响.建立了旁路串接调速阀的节流调速系统动态特性的理论模型,并进行了相应的试验研究,试验数据分析结果与理论分析相吻合,为此类型回路系统设计提供了参考依据.     

气动高速开关阀动态压力特性仿真与试验研究

为解决传统方法存在的高速开关阀动态特性获取困难及实用物理意义不明确等问题,提出了以控制腔压力转折点为标志,以开关压力传递延迟时间与充放气过程压力建立时间来描述高速开关阀的动态压力特性.基于高速开关阀的电磁、机械、气体传动3个组成模块建立了数学模型,通过Matlab仿真对阀控压力腔容积大小、阀芯横截面积等影响高速开关阀动态压力特性的因素进行了分析,并研制了一高速开关阀动态压力性能测试平台以验证数学模型的正确性.试验与仿真结果吻合,表明所建立的模型和测试系统是有效的.当管路长径比为10~15时,阀控腔动态压力特性可以较好地反映阀芯开启与关闭延迟时间.     

压力脉冲试验伺服控制系统机理分析与仿真试验

为实现压力脉冲试验中标准压力波形的精确动态跟踪控制,满足高压力高频率持续冲击的要求,建立该试验的液压伺服系统与测控平台.将飞机用作动筒和伺服阀等被试液压件处理为封闭容腔,利用油液压缩性进行建压,采用LabVIEW图形化编程技术完成了液压系统的可视化动态伺服控制.在建立伺服阀、被试容腔和蓄能器数学模型的基础上,结合数字PID控制算法,完成AMESim环境下的仿真,对比分析不同容腔容积和冲击频率对系统性能的影响,得到不同条件下系统流量和阀口开度等参数的理论值,仿真结果表明伺服阀需要有额定200L/min以上的通流能力.实际试验系统以压力等级50MPa,通流能力230L/min的大流量伺服阀为直接控制对象,试验高压达到50 MPa,并可无级调整,压力冲击波形周期2 Hz、区间5~42 MPa,试验曲线落在标准阴影区以内,试验结果符合预期指标,并验证了仿真分析的可靠性.     

基于π桥液阻网络的数字式流量阀动态特性仿真

提出了以G型π桥液阻网络作为先导控制网络的数字式流量阀，分析了基于半桥和π桥液阻网络的数字式流量阀动态特性，应用SIMULINK软件对2种类型的流量阀动态特性进行了仿真。仿真结果说明，在先导控制系统压力产生波动时，基于π桥液阻网络的数字式流量阀的振动幅值只是基于半桥液阻网络的数字式流量阀振动幅值的3％。     

气液边缘位置控制装置气动检测器的结构参数优化

气液边缘位置控制装置广泛用于纺织、印刷、包装等制造领域,它的气动检测器的结构特性极大影响该装置的工作性能。本文在初步研究检测器喷口流的动状态基础上,采用正交试验和方差分析方法,优选气动检测器的结构参数,并对具有优选结构检测器的气液边缘位置控制装置进行整机动态试验,试验结果表明:检测器中固定节流器和主喷口的结构尺寸对控制气液伺服阀的膜盒中的气压变化影响最显著,采用优选结构检测器的装置的动态响应性能得到了改善。     

进气旁通对小型增压柴油机扭矩特性的影响

本文叙述了柴油机增压后扭矩特性变差的原因,提出采用小流量、高压比的增压器和进气旁通系统,在柴油机常用工况的匹配方法来改善增压柴油机的扭矩特性。在柴油机高速时,放掉部份增压空气以抑制最高爆发压力和机械负荷热负荷。低速时再次打开旁通阀可防止压气机喘振。此外,本文还介绍了一种简单的电子控制系统及试验结果。     

压电作动器驱动两级电液比例减压阀设计分析

针对以往采用压电作动器的减压阀必须采用压力传感器的不足,提出一种先导式比例减压阀.该阀采用压电作动器控制先导阀阀口开度,与先导供油器的固定节流孔形成分压作用,实现对先导压力的控制,进而控制主阀实现对主阀出口压力控制.对减压阀进行结构和原理分析,建立数学模型;用Simulink仿真分析结构参数对静动态特性的影响.采用调零弹簧将最低可控压力向下扩展到0;设计三台肩式阀芯结构,通过流场分析验证了该结构有效地减小液动力;根据仿真结果选择恰当的反馈阻尼孔尺寸,保证减压阀的动态特性.所设计的减压阀无须测量压力并闭环即可实现减压功能,具有良好的调压范围、调压精度,能实现快速稳定动态响应.     

开关先导型超高压气动减压阀原理与特性研究

设计了一种开关先导型超高压气动减压阀.该阀设计输入压力为35 MPa,输出压力为4～25 MPa.采用电反馈闭环控制,主阀采用活塞式结构,先导阀由两个电磁开关阀构成.建立了系统的非线性数学模型,分析结构参数和控制参数对系统动态特性的影响,利用Matlab进行了仿真,并在测试平台上对该减压阀的特性进行了实验,得到了减压阀的特性曲线.仿真和实验结果表明,该阀在设计压力范围内具有良好的压力特性;调压腔的体积和进排气气阻是影响阀动态特性的重要因素;增大调压腔的体积或增大进排气气阻可减小输出压力振动幅度、提高输出压力精度,但系统的反应时间变长     

Experiment Research on Fine Regulation of Wheel Cylinder Pressure Using PWM Technology

A test bench of ABS/ASR integrated hydraulic system is developed by using pulse-width modulation （PWM） technology. The effective duty ratio range of ABS outlet valve has been tested in PWM control. With 50 Hz carrier wave frequency, the tests are performed to determine the correspondence between duty ratio and the wheel cylinder pressure variation. The duty ratio range of ABS outlet valve in PWM control is determined and an experimental model of pressure reduction velocity （PRV） of wheel cylinder using PWM control is established. By comparison and test of the experimental model and realization of controlling the duty ratio of ABS outlet valves, the fine regulation of wheel cylinder PRV is realized in the working of ABS/ASR braking regulation, which is important and valuable to the improvement of the ABS/ASR controlling effect.     

钻机液压盘刹自动换档调压控制技术研究

目前国内外液压盘刹设计安全冗余度较大,工作油压长期处于较低水平,造成了刹车系统效率低、低载阶段的制动性能差。而刹车阀的单一线性调压特性,也无法满足不同钻井作业工况的特殊要求。笔者提出了液压盘刹自动换挡调压控制新技术,通过AMESim建模仿真,并对钻机盘刹进行了综合试验,自动换挡调压工作正常,实现了节能降耗、低载荷精细调压和多种调压特性等功能。结果表明:自动换档调压技术较好地解决当前钻机盘刹控制存在的缺点,是一项具有自主创新的盘刹控制新技术。     

无泄漏平面型纯水换向阀研究

针对纯水换向阀在突然切换时易产生严重冲击的问题，提出一种改进的纯水换向阀优化结构.通过设计和研制新型纯水换向阀，改变传统的间隙密封为直接密封，合理设计主阀芯与主阀套的压紧力，使先导阀阀口阻尼器与主阀敏感腔匹配.应用计算流体动力学(CFD)技术，对纯水换向阀主阀内流道的流场进行动态仿真，并优化流道结构.对所研制的纯水换向阀进行静、动态试验和寿命试验.结果表明,纯水换向阀的动态响应特性较好，换向迅速，换向冲击小，连续换向达万次后，主要零部件无异常现象.研制的纯水换向阀的性能基本达到了现有同类油压换向阀的水平.     

应用出口压力直接检测和级间动压反馈原理的比例减压阀的研究

所研究的比例减压阀应用了“出口压力直接检测反馈”原理,使阀的主要稳态性能指标比传统阀有数倍提高;同时应用了先导级和主级之间的“级间动压反馈”原理,提高了阀的稳定性。 本文对应用新原理的减压阀和传统型式减压阀的控制原理进行了对比,介绍了阀的试验结果及与传统阀特性的比较,给出了动态性能计算机仿真结果。 该阀的应用可显著提高主机的控制性能,具有较好的实际应用前景。     

非对称阀控非对称缸特性的理论研究

在引入新的负载流量和负载压力定义的基础上，详细地分析了非对称阀控非对称缸系统的静动态特性，证明了阀控非对称缸的动态特性在两个方向是不同的，且在分析非对称缸的性能时，阔的负载流量和负载压力必须重新定义，所得的结论表明，只要改变其中的有关参数，即可应用于其它阀控缸系统，具有通用性。     

面向底盘集成控制的液压制动压力估算方法

为实现底盘集成控制系统主动液压制动精细调节,对系统液压制动执行机构原理和轮缸压力调节特性进行了理论分析,搭建液压制动系统试验台,进行了增、减压试验研究。在此基础上提出了基于三维数表的液压制动压力估算方法,并进行了开、闭环试验验证。结果表明,所设计的压力估算方法能够比较精确地估算轮缸压力。     

新型拖拉机电液控制系统

对具有锥阀式结构的电液控制系统在操作平顺性、液压冲击、发热、卸荷压力、响应特性等方面进行了详细的研究,提出利用动压反馈装置解决冲击问题。在本文所述条件下,农具提升时所引起的拖拉机俯仰角速度由原来拖拉机液压系统的0.3 rad/s降到0.08 rad/s,压力冲击峰值由4.0 MPa降到2.8 MPa,卸荷时控制阀块内部压力损失为0.12 MPa,达到热平衡时的液压油温度为38℃,该电液控制系统的开关频率为5.5 Hz。     

电磁阀开启过程动态响应特性有限元仿真研究

军工、汽车等行业对电磁阀的动态特性各项指标要求越来越高,而设计和开发快速、精确的电磁阀动态特性测试系统成本高、难度大。利用有限元方法,通过计算机仿真实现了对电磁阀设计方案的动态性能的预测与评估。首先,采用Ansoft Maxwell软件建立了某电磁阀的二维电磁场有限元仿真模型,计算电磁阀开启过程的动态响应特性,得到了其工作电流曲线等各种动态特性曲线。最后,进行变参数化设计,进一步研究了初始间隙、驱动电压、线圈匝数等参数对电磁阀开启过程动态响应特性的影响。结果表明,基于Maxwell的电磁阀动态特性有限元仿真能够在计算机上实现电磁阀开启过程动态特性的快速预测并分析评估电磁阀的各个主要设计因素对其动态响应的影响。     

液控单向阀动态特性浅析

着重分析了液控单向阀液压冲击的产生原因及过程，并通过实验分析对比了三种不同液控单向阀的压力冲击特性，最后提出改进意见及结论。     

Temperature Compensation Algorithm for Hydraulic System Pressure Control

In this paper the control mechanism of solenoid valve is analyzed, which shows the solenoid valve control is actually the control of coil current. The response characteristic of coil current is related to coil inductance and resistance. The coil resistance is influenced greatly by the ambient temperature and the self-heating of coil, which affects the control precision of coil current. First, considering the heat dissipation mode of coil, the coil temperature model is established from the perspective of heat conduction, and a temperature compensation algorithm for hydraulic system pressure control is put forward. Then the hardware-in-the-loop testbed is set up by using the dSPACE platform, carrying out wheel cylinder pressurization tests with inlet valve fully opened at -40℃ and 20℃, and testing the actual pressure of wheel cylinder with the target pressures at -40℃ and 6.000 kPa/s (pressurization rate). The results show that the pressure control temperature compensation algorithm proposed in this paper accurately corrects the influence of resistance temperature drift on the response accuracy of wheel cylinder pressure. After the correction, the pressure difference is less than 500 kPa, which can meet the control accuracy requirements of solenoid valve, enriching the linear control characteristic of solenoid valve.