一种碗形旋转控制阀设计

目的：设计一种能控制高速液流通道大小的阀门。方法：根据控制要求，确定阀的结构尺寸并进行变形分析计算。结果：确定了碗形控制阀的结构尺寸。结论：试验结果表明：此种控制阀驱动力矩很小，具有良好的灵敏度特性，满足控制要求。     

8挡自动变速器系统压力与流量控制阀设计及动态仿真

系统压力与流量控制阀对自动变速器性能的影响非常重要。为此,文章将理论计算模型和动态仿真模型相结合,设计出一种全新的前置前驱8挡自动变速器（8AT）系统压力与流量控制阀。通过理论计算设计系统压力与流量控制阀的尺寸结构,并建立前置前驱8挡自动变速器液压系统动态仿真模型;通过仿真结果和理论计算结果的对比,验证仿真模型的正确性;以该仿真模型为基础,对系统压力与流量控制阀的压力和流量的仿真结果进行分析。结果表明:当设计系统压力与流量控制阀并对其性能进行分析以优化时,运用动态仿真方法是有效快捷的;在实际的工业应用上,将理论计算模型和动态仿真模型相融合是切实可行的。     

磁流变液控制阀控制性能研究

根据磁流变液的流变特性，设计了一种磁流变液控制阀。对该控制阀控制性能进行了研究，测试了压力差与外载、外加磁场的关系，并进行了数学建模，确定了该控制阀两端压力差与控制电流的关系，为实际应用打下了基础。     

相变锅炉低压控制阀研究开发与应用

为了解决相变锅炉低压运行条件下的安全压力控制,进行相变锅炉压力波动控制的安全运行限值研究,对泄压控制阀的泄放流量、通径、开启压力的计算关系进行了回归分析,获得了最小泄放口径计算式;依据重力式、弹簧式低压控制阀结构特点,建立了阀芯关键部件设计参数计算式,从而设计开发出了相变锅炉专用低压控制阀.研究与开发试验表明,低压相变锅炉压力波动控制的安全运行限值为0.05 MPa;应用验证了泄放口径、重力式阀芯、弹簧式阀芯的计算方法,具有一定的推广应用价值.     

高层钢框筒结构截面尺寸预估的新方法

高层钢框筒结构通常由水平荷载起控制作用,用轴压比和等效实膜筒法确定的截面尺寸较粗糙,需反复试算和调整,耗费大量人力与机时.针对这个问题,提出了高层钢框筒构件截面尺寸预估的新方法,综合考虑了强柱弱梁思想、结构受力特性和设计经验,并用2个算例验证了预估方法的有效性,同时对它们进行了倒三角分布、SRSS分布和高度等效分布侧向力模式下的Pushover分析和比较,讨论了考虑摇摆柱影响的放大系数简化计算和预估轴压比计算的可行性.该预估方法可较快预估出满足规范要求的构件尺寸,对不同抗震设防区的高层钢框筒结构的构件尺寸预估均适用,不过初始截面尺寸仍需进一步优化.该方法可供其他高层钢结构形式的构件尺寸预估参考.     

大型闸门液压启闭机同步控制系统设计

针对水利工程中启闭系统的同步要求,设计了一种结构简单、思路独特的双缸同步回路,对控制阀的要求降低,同时能保证同步精读,还可以使响应速度提高,加大系统安全性.     

输电线铁塔塔身尺寸优化研究

送电线路铁塔不仅要求其安全可靠,更要求其经济合理.在铁塔结构优化中,一个重要方面就是塔身尺寸的优化.以塔重为优化目标,以根开宽度、瓶口宽度和上口宽度为变量对塔身尺寸进行优化,算例结果表明以根开和瓶口宽度做出的塔重三维图能够清晰直观地确定最优耗钢量下的塔身尺寸.     

基于AMESim的恒流量控制阀流量特性分析

为研究恒流量控制阀的流量恒定机理,依据某型号阀的实际结构对影响恒流量控制阀特性的阀口过流面积及梯度因素进行分析。首先,建立其数学模型、控制理论模型和动态系统传函框图,定性分析了这些因素对恒流量控制阀特性的影响;然后,建立其AMESim仿真模型,分析了这些因素对该阀稳态特性和动态特性的影响机理,并通过实验验证了仿真模型的可靠性。结果表明：恒流量控制阀结构存在级间负反馈,补偿节流孔两侧压差可降低流量调节偏差;调节压力补偿器阀口过流面积有助于改善恒流量控制阀的稳态特性;调整压力补偿器阀口过流面积梯度可显著改善恒流量控制阀的静、动态特性。     

基于多目标最优钢桁架拱桥体系的结构优化设计

目的研究钢桁架拱体系桥梁的结构优化设计方法.方法建立以桁架拱片的体系效率和总用钢量为综合目标的多目标优化模型.以上下弦拱顶竖直间距及构件截面尺寸作为设计变量,建立设计变量与满足结构强度、刚度及稳定性要求的状态变量之间的约束关系.并采用多目标最优化的一阶分析法来进行桁架拱桥的形状控制及构件尺寸确定.结果得到了设计中的中承式钢桁架梁拱组合体系桥的优化方案;桁架拱片形状的控制是重要的,随着拱顶高差增大,结构用钢量下降,但当拱顶高差超过一定高度后,用钢量反而上升.结论将体系效率与多目标最优化计算理论引入桁架拱体系桥的整体优化是可行的,结果也是合理的;体系效率的增加并不能确保用钢量的减少,因而结构体系效率的高低并不能完全反应经济性能的优劣.     

流体控制阀的流固耦合特性

控制阀阀芯型线方程对阀前后压差有着重要的影响.基于有限元分析软件ANSYS,建立了控制阀的仿真模型,并对不同阀芯型线的模型进行了仿真分析,得出了不同阀芯型线对阀前后压降的影响.同时,在考虑流固耦合作用下对控制阀阀体进行了应力分析.通过耦合场分析,可以避免应力集中,提高阀体的使用寿命,优化设计阀体结构.     

流量可调调节阀的设计及其特性研究

设计了一种流量可调调节阀,分析了其结构特性和流量特性。流量可调调节阀采用可插式,克服了调节阀流量特性固定的局限性。仿真结果表明,通过选用不同的流量模板,可改变其结构特性,进而改变其流量特性。该调节阀可灵活适用于不同工作要求,有效提高了调节阀的使用效率。     

最优容错控制与开关控制相结合的再热机组快关控制

提出的对中压缸阀门采用开关控制，对高压缸阀门采用最优容错控制的再热汽轮发电机快关控制系统具以有下优越性：１．中压阀门采用开关控制，响应快，易实现，能有效地保证故障后第一摇摆的暂态稳定；２．高压缸阀门采用最优控制提高了系统阻尼，增加了后摆稳定性，并放宽了中压缸阀门开启时间的选到范围；３．高压缸阀门采用容错控制提高了系统的可靠性。     

球阀流场的数值模拟与分析

首先应用前处理软件GAMBIT生成简化计算模型,并采用T-Grid格式划分网格,利用FLUENT软件,对球阀流场三维分离流动进行模拟．分析不同阀芯开口度下的阀门内部流场,并提出如下结论：球阀开口度为20°时在球阀内形成了漩涡流动,整个流场以回流为主,有一对大小相等方向相反的漩涡控制阎芯的流场;当球阀开口度继续增大时,漩涡尺寸随开口度增大而持续增大;当球阎开口度大于70°时,整个流动区域漩涡流动全部消失．球阀流量系数随球阀开口度的增大而增大并呈抛物线状,开口度越大,增长的速度越快．     

一种新型变结构汽门控制器的设计

将变结构控制理论引入电力系统的暂稳汽门控制，使汽门控制的设计大为简化，控制规律易于实现，对多机系统的仿真结果表明：与常规控制相比，本文设计的汽门控制器能有效提高系统的暂态稳定极限。     

液缸式隔水管张紧系统抗反冲控制阀研究

隔水管张紧系统是海洋浮式钻井装置的重要子系统,主要为海洋钻井隔水管提供恒定张力,以减少因钻井平台升沉和漂移运动对隔水管系统总成造成的损害。在紧急脱离时,为保障系统安全,隔水管不能与上端钻井船或平台以及下端井口相撞。文章以南海某钻井平台为基础,设计了一种隔水管抗反冲控制阀,并应用在液缸式隔水管张紧系统中,验证其抗反冲控制的效果。文章首先介绍了抗反冲控制阀的结构及工作原理,接着基于AMESim环境建立了隔水管张紧系统抗反冲控制阀的仿真模型,并将南海某钻井平台实际参数输入到仿真模型中,验证抗反冲控制阀的工作性能,最后将设计的抗反冲控制阀应用到液缸式隔水管张紧系统中,验证了其抗反冲控制效果。仿真结果表明,该抗反冲控制阀能够在紧急脱离时刻及时做出响应,所设计的阀门是有效的。     

控制阀的流量自感知及其在外泄漏自感知中应用

控制阀的外泄漏会造成物料损失,污染环境,甚至还会造成严重事故。利用控制阀外部的传感器来测外泄漏的传统方法低效,属于事后检测,使外泄漏事故得不到及时处理。为了实现控制阀外泄漏的快速自动检测,本文提出一种便于在工业现场实施的基于控制阀流量自感知的外泄漏检测方法。根据被控流体压力、控制阀开度等数据,建立控制阀的流量自感知模型,使控制阀具有流量自感知的能力。如果没有外泄漏,则由控制阀入口流进的流体质量和由出口流出的流体质量相等。如果控制阀发生外泄漏,则由控制阀入口流进的流体质量和由控制阀出口流出的流体质量不等,同时由于控制阀出口的流体质量减小,导致控制阀出口的压力等参数发生变化。为了恢复刚才泄漏前的稳态,闭环控制器向控制阀驱动器发出调节指令,增大阀门的开度,增加控制阀入口流量,以抵消外泄漏造成的影响。在相同的开度增量条件下,外泄漏引起的流量增量与正常操作所引起的不同。在实施控制阀的泄漏自感之前,根据平时正常的工况,预先确定各开度条件下的质量流量的名义最大值。根据流量自感知模型的质量流变化率和名义最大值,阀门控制器内嵌的泄漏诊断程序可实现外泄漏的自诊断,并发出外泄漏故障信号。此外,带流量自感知模型的控制阀,能当流量计用,可省掉管路中的流量测量设备。研究结果证明了所提出的外泄漏自感知方法的有效性。     

压电陶瓷驱动精密流量阀的设计与建模

设计了一种精密流量阀,采用压电陶瓷驱动流量阀阀芯并控制其位移.在流量阀的减压出口处安装了金属橡胶,以消除流体通过节流口后压力剧烈变化所产生的纹波现象.设计了流量阀的结构,通过分析流经阀芯节流口以及金属橡胶的流体流量特性,基于节流阀芯的力平衡方程,建立了压电陶瓷驱动精密流量阀的电压 流量理论模型.在流量阀出口安装微压力/流量传感器并与控制器组成闭环控制系统,使得该流量阀具有自适应精密减压阀的功能.将减压阀与流量阀串联组合,可以实现对流体的精密减压与流量控制.多个相同的串联组合阀并联后具有数字比例调节阀的功能,在一定范围内可以实现对出口压力、流量的连续调节与控制.将该精密流量阀作为先导控制阀并与流量阀组合,成为具有高频响特性的精密大流量伺服阀.     

基于CAN总线的船舶阀门遥控系统

利用一种新型的智能电液阀门驱动装置、工业控制计算机,结合CAN总线技术,从软、硬件两方面设计了船舶阀门遥控系统,实现了对船上各个阀门的远程控制及对其状态的实时显示。该方案的实现可以提高船舶机舱自动化水平。     

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.     

基于单片机控制的管道施工机械手控制系统研究

目的研究管道施工机械手控制系统,解决管道施工机械手按照预定要求实现定位安装操作的工程问题．方法采用单片机控制系统,通过上住PC机的VB界面控制编程,实现对下位机单片机的输入控制,单片机控制系统输出的信号通过放大器输入给管道施工机械手液压驱动装置上的电磁阀,电磁阀接收到电压信号再控制液压缸执行相应的动作．运用KeiluVision2和TopWin两个软件对单片机控制系统进行程序的控制和调试,使单片机控制系统能输出控制电磁阀的准确电压信号,从而使管道施工机械手按照预定的工作要求完成施工埋设中对管道的定位安装操作．结果对控制系统进行了实验,实验结果表明,根据放大器的电流信号,电磁阀控制液压缸作往复运动,当放大器输出电流为＋8mA时,液压缸作正向运动;当放大器输出电流为-8mA时,液压缸作逆向运动．结论通过对管道施工机械手控制系统的设计,能够达到预定的运动要求,完成液压缸的正逆向运动,实现管道施工机械手的自动控制,保障了管道埋设中的施工安全,提高施工效率．