基于AMESim的间隙密封伺服缸位置控制参数优化

活塞与缸筒之间的间隙值是间隙密封伺服液压缸设计的重要参数。分析阀控间隙密封伺服液压缸的数学模型,并在AMESim中建立模型,采用遗传算法对间隙值和位置控制参数进行优化。结果表明:间隙值是影响间隙密封伺服缸位置控制的关键因素;优化后的间隙值和控制参数能很好地提高位置控制的动态品质,并且泄漏量也较小。     

集成式风机风量调整伺服液压缸控制性能的分析

设计一种采用机液伺服阀控液压缸的新型集成式引风机,优化伺服液压缸活塞阻尼孔通径和伺服阀口面积梯度等主要参数,并分析其对系统的快速性、准确性、稳定性和动态刚度的影响。建立了三通阀控差动缸数学模型,对系统进行了仿真研究。研究结果为引风机风量调节伺服机构的实验测试和最终产品的定型提供理论基础。     

液压伺服马达的低速阻尼及稳定刚度条件

在液压伺服系统中,要求液压马达具有低速的稳定性。本文从低速阻尼的观点出发分析,得出其系统稳定刚度条件,并说明低速伺服马达和伺服阀之间的有关刚度条件的关系,也说明伺服阀的滑阀与孔口的重叠量或开口量需要大于某一定值时,才能使系统稳定地工作。     

阀控非对称液压缸往返运动动态特性对比分析

伺服阀控制非对称液压缸往返运动时的动态速度特性有很大差别.笔者分别推导了阀控非对称液压缸正反两方向运动时的传递函数,得到了两种情况时阀控缸系统的速度增益,液压相对阻尼比、固有频率与负载刚度等之间的关系,并进行了对比分析.对阀控非对称液压缸的设计、仿真及控制具有积极的指导意义.     

非对称液压缸位移伺服系统的复合控制策略与试验研究

非对称液压缸的位移伺服系统存在两腔作用面积不等、系统模型不确定等特点,给液压缸高精度位移跟踪控制造成了巨大的困难。对此,提出以速度前馈为主与位移反馈为辅的复合控制策略。设计一种新的以控制电流和阀口压差为自变量的伺服阀流量计算模型,并根据该模型设计液压测试回路,通过测试结果辨识模型中的参数。根据伺服阀流量模型与目标位移轨迹计算速度前馈控制量。基于PI控制求出位移误差反馈控制量。最后,将速度前馈和位移反馈控制量相叠加作为伺服阀的驱动电压。通过试验得出在复合控制策略下液压缸位移跟踪的最大误差与目标位移幅值之比为2.1%,相对PID控制跟踪误差明显减小。提出的控制策略为生产实际中非对称液压缸的位移跟踪控制提供了一种简单、有效的方法。     

材料试验机电液数字伺服同步举升系统研究

材料试验机电液数字伺服同步举升系统由单出杆液压缸、2D数字伺服阀、位移传感器及数字控制器等组成,数字控制器不仅实现2D数字伺服阀的实时控制,同时也接收位移传感器反馈信号,实现阀控缸的电液数字伺服控制。建立2D阀控单出杆缸系统的数学模型,对2D阀控单出杆缸的稳定性分析和响应特性进行仿真分析。设计并制作了一体化2D数字阀和单出杆缸位置闭环控制控制器,实现了电液数字伺服控制及双缸同步控制。实验结果表明,由于反馈信号的接口电路采用了标准化设计,因此该控制器可以适用于其他物理量控制,如压力控制等。     

高压电-气流量伺服阀压力-流量特性分析

介绍了高压电-气流量伺服阀的工作原理,列出了其压力-流量特性一般方程,利用MATLAB软件针对不同开口量及不同开口形状的伺服阀的压力-流量特性进行了仿真,根据仿真结果,分析了阀芯开口形状对阀性能的影响.     

粗轧机AGC伺服阀损坏原因分析及对策

针对宝钢4200mm厚板生产线粗轧机AGC伺服阀故障频繁的问题进行了分析,得出其主要原因是液压系统污染度和轧机牌坊间隙超标,通过采取增设伺服阀主阀芯实际位置反馈信号、定期跟踪液压缸底部油液的污染状态、加强对液压系统的冲洗工作和轧机牌坊间隙管理等措施后,AGC伺服阀使用寿命比原来提高了3倍多。     

风机风量调整集成式机液伺服液压缸动态特性分析

介绍了一种集成式机液伺服液压缸的结构及工作原理,建立了集成式机液伺服缸的数学模型,对系统的动态特性进行了仿真研究。改变阀正开口量、面积梯度、阻尼孔直径和负载质量参数,分析其对系统动态特性的影响,优化系统参数,获得了良好的动态特性。     

D633系列直动伺服比例控制阀应用研究

D633系列直动伺服比例控制阀用于调整攀钢2#CGL光整机主液压缸轧制量.本文根据应用实际,详细阐述了此阀的动作原理、自动控制原理等,并将其与喷嘴挡板电液伺服阀相比较,认为D633系列直动伺服比例控制阀是更先进的电液伺服控制组件.     

高精度电液比例阀控缸位置伺服系统控制器的设计

设计了一种由反馈控制器和前馈控制器组成的适用于电液比例阀控缸液压位置伺服系统的控制器，前馈控制器根据动力机构的传递函数来设计，反馈控制采用了一种新型的模糊-PID控制器。试验结果显示，采用该控制器的电液比例阀控缸系统获得了较高的位移跟随精度，从而证明了本文所设计的控制器是有效的。     

基于改进遗传算法优化的双步进电机伺服阀控制研究

针对当前电液伺服阀控制系统响应速度慢、输出误差较大的问题,采用改进遗传算法优化控制系统,并对控制效果进行仿真验证。设计了新型电液伺服阀结构,建立了电液伺服系统动力学模型,推导了液压缸流量运动方程式。采用改进遗传算法优化RBF神经网络结构,通过MATLAB软件对双步进电机伺服阀改进的控制系统进行仿真验证,并且与传统PID控制效果进行对比。结果显示:在无干扰环境中,采用传统PID控制和改进RBF神经网络控制方法都能较好地提高活塞杆运动位移输出精度;在有干扰环境中,采用传统PID控制方法,活塞杆运动位移输出的误差较大,而采用改进RBF神经网络控制方法,活塞杆运动位移输出的误差较小。采用改进RBF神经网络控制方法,能够抑制外界的干扰,从而提高双步电机伺服阀控制系统的响应速度和输出精度。     

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     

电液伺服阀动态特征信息在线提取方法的研究

电液伺服阀是电液伺服控制中的关键元件,其性能关系到整个伺服系统的控制精度和响应速度。当前,伺服阀的故障诊断仍以离线为主,缺乏在线诊断的有效手段。根据伺服阀的工作特性,提出一种反映伺服阀动态特征的状态信号选取方法;通过对伺服阀阀芯开口度进行时频联合分析,结合所选取的伺服阀特征参数,提取出反映伺服阀动态特征信息的特征向量;采用粗糙集理论对特征量进行约简以提高在线诊断效率。基于人工神经网络的伺服阀性能在线诊断的实验结果表明:所提取的特征向量能够准确反映伺服阀动态特征信息,有效判断伺服阀的异常状态,为电液伺服阀的在线故障诊断提供了参考。     

调压阀液压系统状态监测与故障诊断技术研究

研究空气调压阀液压系统状态监测与故障诊断技术,选取液压油油温、液压缸压力、活塞杆位移、伺服阀控制电流、油液污染度等参数作为状态监测参数,基于NI cRIO分布式实时控制系统对监测参数进行实时采集、显示、记录和报警,实现了对整个系统运行状态的实时监测。通过提取和分析液压缸压力、位移信号和伺服阀控制电流信号的综合特征,初步实现了对液压系统关键参数的状态监测和故障的快速诊断与定位。测试结果验证了状态监测和故障诊断技术的有效性和正确性。     

液压激振伺服控制系统的模型辨识

推导了液压激振伺服控制系统模型的传递函数表达式,在AMESim中建立了系统模型并进行线性化分析。将AMESim中通过雅可比矩阵运算得到的结果作为依据,在MATLAB中进行系统模型辨识,得出系统的一阶积分环节增益、伺服阀和液压缸的固有频率与阻尼比等参数;在Simulink软件中建立验证模型并进行验证。结果表明:系统模型辨识得到的关于伺服阀和液压缸的固有频率和阻尼比与AMESim仿真模型线性特征值对应;Simulink验证模型的输出曲线与AMESim仿真中的输出曲线基本吻合,表明该方法能满足液压激振伺服系统的模型辨识。     

低压透平电液调节系统的建模及仿真研究

以某种低压透平电液调节系统为例,分析其多级放大结构的耦合特点,以及应用伺服随动反馈控制先导级滑阀阀口和主滑阀阀口开度变化的机制,建立该系统的数学模型,并采用MATLAB/Simulink对其进行仿真。搭建低压透平电液调节系统试验台,试验结果表明:利用该模型获得的试验结果与仿真结果吻合性较好,验证了该数学模型的正确性和可行性;适当减小主阀芯弹簧刚度以及油缸有效面积,可在不影响稳态输出精度条件下,明显提升低压大流量系统的动态响应速度;减小先导阀弹簧刚度,可在响应速度不变的条件下,减小对控制油压的响应时间,使静态输出特性曲线零位死区减小;给出了能提高系统动态响应速度的优化参数取值。研究成果可为低压大流量伺服控制系统的设计及优化提供参考。     

电液伺服阀前压力脉动的仿真研究

本文运用流体网络理论结合液压伺服系统对电液伺服控制系统进行了分析研究，通过仿真研究伺服阀前的压力脉动情况，分析了蓄能器对衰减压力脉动的效果以及压力脉动对液压系统控制精度的影响。     

基于SimoDrive 611U/Ue的液压精密控制系统设计与实现

钢管数控成型机是一种通用型高端设备,应用于钢管圆形、方形等内孔成型加工。为了提高成型机液压系统位置控制精度并降低系统能耗,根据成型机工作条件,提出由伺服驱动器、伺服电机、光栅及传感器等构成液压精密控制系统的设计方案。该方案利用伺服驱动器控制伺服电机旋转,带动定量泵控制液压缸位移,光栅反馈位移量给伺服驱动器,构成闭环控制来达到精密控制效果。该设计具有改造费用低、加工效率高和精度高等优点。