乳化液泵站压力控制系统设计与仿真

乳化液泵站作为煤矿综采面液压支架和液压支柱的动力源,为液压系统提供高压、大流量的工作介质。基于电液比例溢流阀设计了乳化液泵站的压力控制系统。系统采用电液比例溢流阀,并在PLC控制中使用PID控制器执行逻辑操作,控制溢流阀的压力卸载。对控制系统进行了整体设计,建立基于电液比例压力控制的系统数学模型,并通过仿真软件对控制结果进行仿真分析。     

摩擦焊机液压施力系统压力特性对比分析

为分析采用电液比例计算机闭环系统进行摩擦焊接过程控制的必要性及可行性,对比分析了分别由开关阀和比例溢流阀组成的两种摩擦焊机轴向压力施力系统的静动态特性,以及长期生产过程中轴向压力波动规律,重点分析了油温对轴向压力参数的影响.结果表明,比例阀控制系统轴向压力的静、动态特性均优于开关阀系统;在长期焊接生产过程中,比例阀控制系统的轴向压力不受液压系统油温影响,比开关阀系统稳定,控制精度高,重现性好.     

土压平衡盾构推进电液控制系统仿真及试验研究

介绍了采用压力流量复合控制的土压平衡盾构模拟推进电液控制系统的工作原理,以土体线性粘弹性模型作为负载建立了比例溢流阀、比例调速阀和液压缸的数学模型,分别导出了比例溢流阀控制推进系统压力和比例调速阀控制推进系统速度的传递函数。采用常规PID控制对压力和速度控制系统的阶跃特性和稳定性进行仿真分析,验证其可行性。通过对盾构模拟推进试验结果分析可以看出该液压系统在模拟盾构推进试验中达到了预期的控制效果,为实际盾构推进液压系统的设计提供一定的参考依据。     

电液比例溢流阀动态特性分析

电液比例溢流阀是液粘调速离合器电液控制系统的关键元件.通过实验对其动态特性进行分析,并与计算机仿真结果进行比较,验证了根据实验数据所简化的传递函数的正确性.     

基于AMESim的闭式液压系统动态特性与热力学分析

为研究某闭式液压转向系统的动态特性并进行热力学分析,建立该液压转向系统的仿真模型及热液压模型。结合设计要求及现场试验,研究液压泵流量、溢流阀压力以及系统负载对转向特性的影响,并对转向液压缸两腔压力进行对比分析。结果表明:较低的流量输出可减小液压冲击,过高的负载会产生较大的液压冲击,加入蓄能器能大幅改善液压缸工作压力的稳定性。通过建立的热液压模型,对系统的温升过程进行了仿真分析,结果表明:溢流阀设定压力对液压缸温升影响较大,应根据负载实际情况设定合适的溢流压力;负载的增加导致液压油温度升高,进而造成溢流损失、液压缸内泄漏增加以及管路摩擦力上升,在实际中应避免系统工作在极端负载状况。通过现场试验,完成了系统参数的重新匹配,改善了液压系统动态特性,同时使得油温大幅下降。研究结果为闭式液压系统动态特性及热力学设计提供了参考。     

一种节能非线性电液伺服系统双层模糊控制方法研究

为了降低电液伺服阀控制系统能量损失,设计了双层模糊控制器,并对电液伺服系统能量进行仿真验证。分析了电液伺服阀模型简图,建立了电液伺服阀动力学模型,推导出比例溢流阀的开启压力与泵压的关系方程式。设计变论域双层模糊控制方法,分别对电液伺服系统负载反馈和输出误差反馈进行在线调节,通过MATLAB软件对控制系统节能效果进行仿真验证,并且与传统PID控制方法进行对比和分析。结果表明:采用传统PID控制方法的电液伺服系统输出误差较大、能量损失较多;采用双层模糊控制方法的电液伺服系统输出误差较小、能量损失较少。采用双层模糊控制方法,能够提高非线性电液伺服系统输出精度,从而有效减小了控制系统的能量损失。     

变频液压屑饼机动态特性仿真研究

通过分析变频液压屑饼机的工作原理,建立其数学模型.利用MATLAB/SIMULINK软件平台建立系统仿真模型,并对系统动态特性进行仿真.通过改变变频液压系统中的参数,研究具体参数的改变对系统动态性能带来的影响.仿真结果表明,减少油液体积弹性模量和增大系统泄漏系数对动态特性影响较大,会使系统压力响应变慢、活塞速度稳定性和响应性都降低,而增大负载对系统动态特性影响不大.     

行走马达溢流阀高温溢流压力特性研究

全液压挖掘机行走马达的性能对挖掘机的整体性能有重要影响,其中行走马达上集成的溢流阀对马达起缓冲保护作用,挖掘机工作时油液温度较高,若高温时溢流阀溢流压力偏低则会造成行走无力。着重对行走马达上集成的溢流阀高温溢流压力特性进行研究,建立溢流阀的数学模型,分析影响因素,对其中最重要的阀芯阀套间隙进行动态仿真分析,并根据仿真结果进行相应的试验验证。试验结果表明,阀芯阀套间隙是影响高温溢流压力的决定性因素。     

液压机械无级传动换段过程液压回路动态特性仿真研究

为了研究液压机械无级传动换段过程中液压回路的动态特性,采用仿真软件EASY5建立液压机械无级传动液压回路的仿真模型,分析管道长度、管道直径以及油液容积在换段过程中对液压油路的压力响应、扭矩变化以及液压元件转速变化的影响。结果表明:减小管道长度、管道半径和油液容积可以有效减小液压元件在扭矩反向时的转速波动和压力冲击,提高系统的动态特性。     

水辅成型水液压系统的压力比例控制试验研究

通过对水辅成型循环工作特征和负载特性分析,设计和搭建了基于蓄能器补流和增压缸压差控制的水液压比例控制系统,建立了系统的控制模型;试验研究了系统压力控制的静、动态特性.仿真和试验结果表明:系统的关键环节在比例溢流阀,元件的非线性大宽度滞同降低了系统开环控制精度,闭环控制可以提高线性度和稳态精度,输出压力斜坡响应易产生严重的振荡,需要通过补偿滞环提高系统的控制性能.     

基于AMESim的压力补偿器优化设计

为了满足工程机械的发展要求,提高液压系统的节能性,设计一种负载敏感电液比例系统压力补偿器。通过分析该新型压力补偿器的工作原理,基于AMESim仿真平台搭建仿真模型,利用控制变量法研究定差减压阀弹簧刚度、弹簧预紧力以及黏性摩擦系数对压力补偿器动态性能的影响,又通过正交仿真研究了不同参数组合对压力补偿器性能的影响,从而对压力补偿器进行了优化设计。最后,搭建试验平台对负载敏感电液比例阀的压力补偿器进行了测试,试验结果表明：新型压力补偿器具有良好的动态特性,主阀口压差约为0.52 MPa,响应时间小于0.12 s,验证了仿真模型的正确性。     

导阀结构对先导式比例溢流阀稳定性的影响

比例溢流阀的压力控制稳定性对液压系统加载和限压至关重要。以某比例溢流阀为研究对象,建立溢流阀数学仿真模型,并通过试验验证了模型的准确性。分析主阀弹簧腔容积及先导腔阻尼孔直径参数变化对主阀压力控制稳定性的影响,为溢流阀的设计及使用提供指导。     

基于预测控制器的电液伺服系统节能方法研究

设计基于预测控制器的电液伺服系统节能方法,以控制电液伺服系统准确追踪期望位置的同时,达到节能的效果。从电液伺服系统的原理出发,分析电液伺服系统的工作原理及结构组成。利用比例方向控制阀阀芯位移,计算出液压缸腔室与油箱压力及供给压力间的压差值。利用活塞位移求取腔室内的压力连续性方程。在考虑比例方向控制阀阻尼系数的基础上,建立其对应的运动方程。利用比例溢流阀的开度,求取其动态方程。通过腔室压力值、比例溢流阀的开度,建立电液伺服系统的状态模型。以期望位置为依据,计算出腔室内压力的期望值,进而求取所需供给压力。利用所需供给压力,构造预测控制器,对电机的转速进行预测控制,以达到动态调节供给压力的效果,实现节能控制。实验结果表明：与采用滑模控制的恒压方法相比,该方法对正弦及随机期望位置的追踪精度分别提高了44.93%和39.98%,对应的能耗分别降低了13.45%和10.54%。 该方法对电液伺服系统的位置控制效果及节能控制效果都较好     

M4系列电液比例多路阀特性研究

根据M4系列电液比例多路阀工作机制,建立了其先导阀电液比例减压阀数学模型,在Simulink平台下进行了仿真,M4多路阀的先导比例减压阀具有较好的阶跃响应特性。利用功率键合图法对M4电液比例多路阀工作系统进行了建模,分析了工作回路动态特性,分析结果显示:M4多路阀工作系统具有较好的平稳性和良好的动态响应。研究结果为在工作系统中比例多路阀的选择使用提供了依据。     

挤压力对干法制粒机挤压辊运行特性分析

干法制粒机液压系统多采用普通电磁阀控制，即使采用了电液比例阀，也未形成闭环控制。针对此问题，基于电液比例技术对200型干法制粒机液压系统进行改进设计。依据挤压辊颤振力学模型，推导其竖直方向运动微分方程。利用AMESim和ADAMS软件构建机液联合仿真模型，研究不同的挤压成型压力对挤压辊运行特性的影响规律。结果表明：挤压辊运行特性较为平稳，挤压成型压力对位移特性的影响可以忽略不计；在系统启动瞬间，挤压辊速度和加速度波动峰值达到最大值；适当增大挤压成型压力，可有效改善挤压辊的速度和加速度波动特性；挤压成型压力对角加速度的影响要大于对角速度的影响。     

快锻液压机新型电液比例控制系统研究

电液比例控制系统在快锻液压机中的应用日益广泛.提出采用三通插装阀的新型电液比例控制系统的方案,建立其数学模型和仿真模型并与单独设置高压卸荷阀的控制系统进行对比.结果表明:系统用三通比例插装阀控制,无需单独设置高压卸荷阀,控制性能更好,并用蓄能器作辅助动力源,起到节约制造成本和节能的效果.     

基于遗传算法的多级主压阀动态特性优化

多级主调压阀作为自动变速器液压控制系统的关键元件,其动态特性直接影响系统的快速性、稳定性和控制精度。在对阀进行结构参数优化时,先凭借经验对参数逐个调整再通过试验验证的方法,效率低且不能保证阀的性能最优。根据多级主压阀工作原理建立了多级主压阀数学模型;搭建多级主压阀Simulink仿真模型,通过分析多级主调压阀各结构参数对阀入口压力动态响应特性的影响,选取弹簧刚度、弹簧预压缩量和阻尼孔直径作为待优化变量;利用MATLAB优化工具箱中提供的遗传算法与Simulink结合对多级主调压阀的动态性能进行优化,并搭建试验台进行试验验证。仿真和试验结果表明：优化后多级主调压阀静态特性良好,负载流量突增时主压压力降低现象得到了改善,响应时间短,动态性能好。     

基于AMESim的智能综采工作面电液控制系统的

以智能综采工作面电液控制系统为研究对象,介绍该系统的工作原理,分析五柱塞乳化液泵、卸载阀、电液换向阀组的工作原理和结构特点,建立关键元件的数学模型。基于AMESim仿真软件,构建系统关键元件的仿真模型,对不同工况状态下的系统进行仿真,分析卸载阀关键结构参数对系统压力特性的影响。结果表明：仿真模型准确,液压系统性能良好,乳化液泵的流量仿真结果与传统计算方法数值吻合,卸载阀不同阻尼孔参数对系统压力特性影响效果不同。     

基于Simulink的高速冲床液压系统建模仿真

针对电液比例阀控制的冲床液压系统进行动态特性研究,建立该系统的拓扑结构图,推导出系统数学模型,并用Simulink对液压系统不同工作阶段进行动态仿真,得出系统工作中各参数变量随时间变化的仿真曲线,为高速冲床液压系统的研究提供了理论依据。