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前馈PID控制器在钻柱运动补偿系统中的应用 预览
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作者 张文凡 廖辉 《机电工程》 CAS 2012年第4期 417-420,共4页
针对"深海钻柱运动补偿系统负载大时,钻柱运动补偿系统响应的时间长,使得补偿系统在控制过程中出现滞后、反馈补偿出现振荡"等问题,设计了钻柱运动补偿系统中的前馈PID控制器。根据对负载变化趋势的预测结果,采取前馈补偿的方法来减... 针对"深海钻柱运动补偿系统负载大时,钻柱运动补偿系统响应的时间长,使得补偿系统在控制过程中出现滞后、反馈补偿出现振荡"等问题,设计了钻柱运动补偿系统中的前馈PID控制器。根据对负载变化趋势的预测结果,采取前馈补偿的方法来减小补偿系统负载变化对钻压产生的影响,提高了系统的响应速度;同时,引入PID反馈控制消除补偿系统在前馈控制过程中产生的误差,提高了系统跟踪补偿的精度。研究结果表明,该方法对于大惯性负载的运动补偿装置控制器的设计具有一定的借鉴意义和实用价值。 展开更多
关键词 阀控缸系统 负载流量 校正环节 流量特性
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阀控缸伺服系统建模与仿真研究 预览 被引量:2
2
作者 谈宏华 张业建 《武汉化工学院学报》 2005年第5期 68-71,共4页
采用扩展键合图理论建立了某三自由度阀控缸系统键合图模型,该模型考虑了系统伺服阀阀口的流量非线性、伺服阀的饱和特性以及动力机构的时变特性,仿真结果表明该模型能准确地反映系统的动态特性.
关键词 阀控缸系统 键合图 仿真
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FMV阀控缸系统的动态特性研究 预览
3
作者 江海兵 周兆忠 《煤矿机电》 2009年第1期 15-16,19,共3页
针对FMV阀控缸控制系统建模,推导FMV阀控缸系统的速度——位移特性方程。蓄能器充气压力和容积对FMV阀控缸控制性能有重要的影响,在试验中得到验证。
关键词 FMV控缸系统 蓄能器 充气压力 控制性能
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阀控非对称缸全液压转向系统建模与动态性能分析 预览
4
作者 彭京 牛慧峰 +2 位作者 李振宝 刘晓聪 姜万录 《机床与液压》 北大核心 2019年第20期138-143,191共7页
随着无人驾驶汽车的发展,对汽车转向系统响应的快速性、准确性和稳定性要求越来越高。分析阀控非对称缸液压转向系统的四边滑阀压力-流量特性、阀控缸的连续性方程和液压缸的力衡方程,对转向系统的转向阻力矩进行分析,建立双阀控非对称... 随着无人驾驶汽车的发展,对汽车转向系统响应的快速性、准确性和稳定性要求越来越高。分析阀控非对称缸液压转向系统的四边滑阀压力-流量特性、阀控缸的连续性方程和液压缸的力衡方程,对转向系统的转向阻力矩进行分析,建立双阀控非对称缸液压转向系统的数学模型,采用MATLAB/Simulink软件对系统的时域和频域特性进行仿真分析。开发试验系统的数据采集程序,对转向系统试验平台的数据进行采集并对试验结果进行分析。仿真结果和试验结果对比表明:该系统满足工程实际要求,仿真结果与实测结果一致性较高,建模准确。 展开更多
关键词 全液压转向系统 阀控非对称缸 系统建模 仿真分析
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径向流磁流变阀控缸系统动力性能研究 预览
5
作者 胡国良 张佳伟 +1 位作者 钟芳 喻理梵 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期418-426,共9页
为进一步扩大磁流变阀的工业应用,提出并设计了一种径向流磁流变阀控缸系统,主要由径向流磁流变阀、单出杆液压缸及蓄能器3部分构成。阐述了径向流磁流变阀控缸系统的工作原理,推导了阻尼力数学模型。对径向流阀控缸系统进行了动力性能... 为进一步扩大磁流变阀的工业应用,提出并设计了一种径向流磁流变阀控缸系统,主要由径向流磁流变阀、单出杆液压缸及蓄能器3部分构成。阐述了径向流磁流变阀控缸系统的工作原理,推导了阻尼力数学模型。对径向流阀控缸系统进行了动力性能建模仿真,并搭建了动力性能测试实验台,分别对常规型与改进型径向流磁流变阀控缸系统在不同电流、不同频率及不同振幅下的动力性能进行了实验,实验结果表明,以径向流磁流变阀作为旁通控制元件的磁流变阀控缸系统能够产生较大的输出阻尼力,阻尼力最大可达5.8 k N;另外,阻尼力随电流变化顺逆可调,且可调范围广;同时,输出阻尼力受活塞杆运动速度影响很小,阀控缸系统能在各种工况输出稳定阻尼力。对比分析2个磁流变阀控缸系统可知,更换不同的磁流变阀可得到不同的动力性能。 展开更多
关键词 磁流变阀 径向流 阀控缸系统 动力性能
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基于SIMULINK的阀控液压缸运行稳定性建模与仿真分析 被引量:4
6
作者 韩晨升 温少飞 赖成 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期82-85,91共5页
在分析阀控液压缸系统工作原理的基础上,应用流量和力平衡方程,建立了锻压机构工作过程中阀控三位四通单活塞液压缸系统的数学模型,在MATLAB/SIMULINK计算机软件平台上进行了仿真计算,分析系统的稳态特性、动态特性以及频率特性。结果... 在分析阀控液压缸系统工作原理的基础上,应用流量和力平衡方程,建立了锻压机构工作过程中阀控三位四通单活塞液压缸系统的数学模型,在MATLAB/SIMULINK计算机软件平台上进行了仿真计算,分析系统的稳态特性、动态特性以及频率特性。结果表明:三位四通阀控液压缸在运行过程中出现振荡和超调,并且随着时间的推移系统处于稳定状态,稳态误差为0,系统的响应速度较快,上升时间约为0.4 s,调节时间约为0.55 s,相位裕度约为86.7°,幅值裕度约为29.2 d B,为系统结构参数的优化提供了必要的理论依据;冲击末速度约为6.22 m·s-1,回程最大速度为1.13 m·s-1,增加了阀控液压缸对活塞伸出的助推作用和对回缩的缓冲作用。 展开更多
关键词 阀控液压缸 液压系统 动态特性 稳态特性 频率特性 MATLAB/SIMULINK
高速开关电磁阀力控系统线性增压控制研究 预览 被引量:9
7
作者 孔祥东 张晋 +1 位作者 李腾 常立颖 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期192-199,共8页
针对防抱死制动系统线性增压需求,建立某高速开关电磁阀阀芯力平衡数学模型,给出阀芯平衡状态附近线性化增量微分表达式,建立液压缸压力变化数学模型,给出液压缸压差的增量表达式,得到高速开关电磁阀力控系统压力和通电电流的传递函数... 针对防抱死制动系统线性增压需求,建立某高速开关电磁阀阀芯力平衡数学模型,给出阀芯平衡状态附近线性化增量微分表达式,建立液压缸压力变化数学模型,给出液压缸压差的增量表达式,得到高速开关电磁阀力控系统压力和通电电流的传递函数。通过某高速开关电磁阀电磁场和流场的有限元分析,得到阀芯所受电磁力、阀芯所受液压力及流量随阀口开度的变化曲线,研究电磁力、液压力与流量之间的定量关系,阐述高速开关电磁阀力控系统线性增压基本原理,给出力平衡点的稳定条件,提出能够实现线性增压的控制方式;结合流场、电磁场分析结果建立某高速开关阀整体模型,对电磁阀开启过程进行仿真,并进行线性增压试验,验证了该控制方式对于恒流量输出的可行性和仿真计算方法与结果的正确性。 展开更多
关键词 高速开关电磁阀 阀控缸 力控系统 线性增压
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阀控液压伺服系统的辨识与优化设计研究 预览 被引量:5
8
作者 张锐 李长春 杨雪松 《液压气动与密封》 2014年第3期19-22,共4页
根据阀控缸电液位置伺服系统的组成,对系统中的阀控缸的数学模型进行了研究,并通过系统辨识的方法得到了阀控缸系统的闭环传递函数,控制器采用全维状态反馈,以二阶工程最佳为优化目标建立了系统的仿真模型.仿真结果表明该控制器实现了... 根据阀控缸电液位置伺服系统的组成,对系统中的阀控缸的数学模型进行了研究,并通过系统辨识的方法得到了阀控缸系统的闭环传递函数,控制器采用全维状态反馈,以二阶工程最佳为优化目标建立了系统的仿真模型.仿真结果表明该控制器实现了液压位置伺服系统的极点配置,完成了优化目标.表明全状态反馈控制能够提高液压伺服系统的位置跟踪精度,具有工程可行性. 展开更多
关键词 阀控液压缸 系统辨识 全状态反馈 建模仿真
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基于动边界的阀控缸系统水击振动传输特性分析 预览 被引量:4
9
作者 陈彬 刘阁 张贤明 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第1期123-128,共6页
针对系统的活塞随油液流速变化而变化的运动特点,研究阀控缸系统的水击振动特性,定义了动边界的概念,在频域内利用传递矩阵分析法,推导了阀控缸系统的动边界传输方程以及动边界传输压力幅值比特征方程。通过与定边界条件下仿真比较... 针对系统的活塞随油液流速变化而变化的运动特点,研究阀控缸系统的水击振动特性,定义了动边界的概念,在频域内利用传递矩阵分析法,推导了阀控缸系统的动边界传输方程以及动边界传输压力幅值比特征方程。通过与定边界条件下仿真比较表明,在动边界条件下系统会激发出一个频率为214.32Hz的谐振波,易引起系统的谐振,揭示了活塞截面处的油液耦合水击的响应幅值变化范围较大、衰减缓慢的规律,在系统设计、改进时忽略动边界对系统的影响会造成较大的误差。 展开更多
关键词 阀控缸系统 动边界 水击振动传输
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电液伺服系统非线性不确定模型的线性化方法 预览
10
作者 杨军宏 李圣怡 +1 位作者 陈浩锋 戴一帆 《机床与液压》 北大核心 2007年第4期 165-169,173,共6页
详细分析和总结了目前国内外关于定量反馈理论(QFT)的文献中建立不确定性模型的方法。在此基础上,提出了三种获得系统不确定模型的思路:基于简单的闭环比例控制建立不确定模型、基于非线性数学建模建立不确定模型、基于神经网络辨... 详细分析和总结了目前国内外关于定量反馈理论(QFT)的文献中建立不确定性模型的方法。在此基础上,提出了三种获得系统不确定模型的思路:基于简单的闭环比例控制建立不确定模型、基于非线性数学建模建立不确定模型、基于神经网络辨识建立不确定模型,并以阀控非对称缸液压伺服系统为研究对象举例进行了阐述。此外还分别指出了这三种方法的优缺点。该研究为QFT的进一步工程应用奠定了很好的基础。 展开更多
关键词 定量反馈控制 不确定性模型 阀控非对称缸 液压伺服系统
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高速冲击试验机设计与结构件冲击拉压试验研究
11
作者 刘金铭 张建卓 +1 位作者 潘一山 马箫 《辽宁工程技术大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期216-223,共8页
为解决防冲支护设备在研发过程中缺少冲击加载试验平台的问题,运用高速液压来实现大吨位冲击加载试验的方法,设计一种能实现静态加载和动态加载的冲击试验机.阐述了冲击试验机的组成及工作原理,设计了阀控液压缸控制系统.应用ABAQUS对... 为解决防冲支护设备在研发过程中缺少冲击加载试验平台的问题,运用高速液压来实现大吨位冲击加载试验的方法,设计一种能实现静态加载和动态加载的冲击试验机.阐述了冲击试验机的组成及工作原理,设计了阀控液压缸控制系统.应用ABAQUS对冲击试验机的台架进行数值模拟,结果表明,台架在承受100 MPa冲击力时,静载下应力为15.17 MPa,变形为0.86 mm;动载下最大应力为60 MPa,最大变形为2.02 mm,均满足要求.通过冲击试验机对吸能构件进行冲击压缩试验、对锚杆进行冲击拉伸试验,结果表明,冲击试验机能有效完成静载和动载下的冲击试验,冲击试验机能较为真实的模拟支护设备在冲击地压过程中的受力情形. 展开更多
关键词 冲击试验机 阀控液压缸系统 建模仿真 冲击-压缩试验 冲击-拉伸试验
基于自抗扰控制的铣面机床电液位置伺服系统控制策略 预览
12
作者 徐莉萍 蔡留金 +2 位作者 李健 胡东方 马昊依 《计算机集成制造系统》 CSCD 北大核心 2018年第11期2770-2778,共9页
为了提高铣面机床电液伺服系统的位置控制精度,提出一种基于自抗扰控制的铣面机床电液位置伺服系统控制策略。根据伺服阀控非对称伺服缸在伸出和缩回两种不同工况下的特点分别建立了相应的流体动力学模型,并结合其他环节推导出铣面机床... 为了提高铣面机床电液伺服系统的位置控制精度,提出一种基于自抗扰控制的铣面机床电液位置伺服系统控制策略。根据伺服阀控非对称伺服缸在伸出和缩回两种不同工况下的特点分别建立了相应的流体动力学模型,并结合其他环节推导出铣面机床电液位置伺服系统的闭环传递函数;依据该系统的特点设计出三阶自抗扰控制策略,通过扩张状态观测器对系统参数时变和外部扰动进行估计和补偿,并采用仿真和工业现场实验对所设计的控制策略性能进行了现场应用验证。仿真及现场应用表明,所设计的自抗扰控制策略能够使系统的位置输出基本不受控制对象参数改变的影响,具有比传统PID控制策略更好的内部鲁棒性和抗干扰能力,有效抑制了外部扰动对系统位置控制精度的干扰。 展开更多
关键词 铣面机床 阀控非对称缸 PID控制策略 自抗扰控制 电液位置伺服系统
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阀控非对称缸被动式电液力伺服系统的解耦控制研究 预览 被引量:5
13
作者 李阁强 李水聪 黄飞 《机床与液压》 北大核心 2013年第1期7-10,共4页
为解决被动式电液力伺服系统中的多余力干扰问题,根据系统特点,提出基于多输人多输出控制系统的解耦控制方法来解决力/位耦合问题。以阀控非对称缸被动式电液力伺服系统为对象,建立系统的数学模型,设计解耦控制器。仿真结果表明:... 为解决被动式电液力伺服系统中的多余力干扰问题,根据系统特点,提出基于多输人多输出控制系统的解耦控制方法来解决力/位耦合问题。以阀控非对称缸被动式电液力伺服系统为对象,建立系统的数学模型,设计解耦控制器。仿真结果表明:使用该解耦控制方法不仅可以提高系统的跟踪精度和频响,而且可以缩短控制调试周期。 展开更多
关键词 阀控非对称缸 被动式电液力伺服系统 解耦控制
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液压系统爬行现象机理分析及对策 预览
14
作者 杨平 《现代机械》 2009年第6期 86-90,共5页
本文仅以自动控制和液压传动与控制方面的一些理论,对阀控油缸液压系统产生爬行的机理进行了一些定性的分析。分析中提出了产生液压爬行的6个脉冲分量,并针对这6个脉;中分量进行定性分析,且在分析中有针对性的提出了一些消除或减小... 本文仅以自动控制和液压传动与控制方面的一些理论,对阀控油缸液压系统产生爬行的机理进行了一些定性的分析。分析中提出了产生液压爬行的6个脉冲分量,并针对这6个脉;中分量进行定性分析,且在分析中有针对性的提出了一些消除或减小液压爬行的对策及措施 展开更多
关键词 液压爬行 脉冲函数 脉冲幅值 阀控液压系统
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考虑阀口误差的阀控非对称液压缸系统建模、仿真与试验 预览 被引量:21
15
作者 李洪人 关广丰 +3 位作者 郭洪波 丛大成 张辉 叶正茂 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期 33-39,共7页
从解决比例阀控制非对称缸系统存在的超压问题入手,分析因加工误差引起的各阀口重叠量不一致这一非线性因素对系统性能的影响,建立考虑阀口误差的阀控非对称缸系统的非线性状态方程模型和键图模型。应用这两种非线性数学模型分析一实... 从解决比例阀控制非对称缸系统存在的超压问题入手,分析因加工误差引起的各阀口重叠量不一致这一非线性因素对系统性能的影响,建立考虑阀口误差的阀控非对称缸系统的非线性状态方程模型和键图模型。应用这两种非线性数学模型分析一实际非对称阀控制非对称缸系统的压力特性,与试验结果的对比分析验证了所建的非线性数学模型的正确性。仿真和试验研究揭示比例阀控制非对称缸系统的阀口误差对系统性能影响较大,往往是引起有杆腔压力超过供油压力的主要原因。通过大量仿真研究获得了阀口误差与系统超压之间的关系,研究表明适当提高比例阀阀口的加工精度有利于消除超压现象和提高系统的性能,进而建议将某些比例阀阀口误差控制在最大阀位移的0.5%以内。给出的两种非线性数学模型具有通用性,可用于对各类阀控缸系统进行系统仿真、设计和控制策略等方面的理论研究工作。 展开更多
关键词 阀控缸系统 非线性状态方程模型 键图模型 超压 阀口误差
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基于负载匹配的阀控液压缸匹配特性研究 预览
16
作者 王鑫涛 杜星 《液压与气动》 北大核心 2019年第5期117-121,共5页
阀控缸系统作为飞机结构强度试验中至关重要的设备之一,其工作状态的性能直接影响着试验的可靠性和安全性。通常情况下采用经验公式进行伺服阀和液压缸的选取,该方法存在较大的匹配误差,很容易造成伺服阀选择偏小或者功率利用率较低,且... 阀控缸系统作为飞机结构强度试验中至关重要的设备之一,其工作状态的性能直接影响着试验的可靠性和安全性。通常情况下采用经验公式进行伺服阀和液压缸的选取,该方法存在较大的匹配误差,很容易造成伺服阀选择偏小或者功率利用率较低,且伺服阀未工作在最佳状态。因此,采用负载匹配的方法,通过液压缸的负载特性曲线与伺服阀的压力-流量特性曲线之间的关系,结合实际试验件特性以及试验所采用的设备,提出一种伺服阀与液压缸的选择方法,为飞机结构试验阀控缸系统的选型和设计提供依据,使试验设备工作状态得到较大改善。 展开更多
关键词 强度试验 阀控缸系统 负载匹配 特性曲线
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径向流磁流变阀动态性能及阀控缸系统阻尼特性研究 预览
17
作者 胡国良 张佳伟 +1 位作者 喻理梵 钟芳 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1118-1125,共8页
针对目前磁流变阀输出压降较小的缺点,设计了一种可有效提高压降的径向流磁流变阀,分析了其工作原理及压降数学模型.搭建性能测试实验台对不同加载电流及不同流量下的径向流磁流变阀压降及响应性能进行试验分析;同时对磁流变阀控缸系统... 针对目前磁流变阀输出压降较小的缺点,设计了一种可有效提高压降的径向流磁流变阀,分析了其工作原理及压降数学模型.搭建性能测试实验台对不同加载电流及不同流量下的径向流磁流变阀压降及响应性能进行试验分析;同时对磁流变阀控缸系统进行了阻尼特性分析,分别测定了不同电流、频率及振幅下的动力性能.结果表明,以径向流磁流变阀为核心元件的阀控缸系统能够输出较大阻尼力,最大阻尼力达5 kN;系统响应迅速,电流1.2 A时压降可达3.2 MPa,响应时间在100~150 ms之间.输出阻尼力连续可调,同时输出阻尼力受活塞杆运动速度影响很小,阀控缸系统能在各种工况输出稳定阻尼力. 展开更多
关键词 径向流磁流变阀 磁流变阀控缸系统 压降性能 动力性能
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某尾撑机构运动学与液压伺服系统静态特性分析 预览
18
作者 刘念 王鹏飞 王帆 《机床与液压》 北大核心 2019年第14期58-63,共6页
某风洞尾撑机构通过迎角机构、前侧滑机构、后侧滑机构和Y向补偿机构的协调运动,实现模型迎角和侧滑角的连续调节和精确定位,是一个复杂的机电液系统。针对尾撑机构运动关系复杂、多液压轴精确联动的控制特点,通过运动学分析建立了机构... 某风洞尾撑机构通过迎角机构、前侧滑机构、后侧滑机构和Y向补偿机构的协调运动,实现模型迎角和侧滑角的连续调节和精确定位,是一个复杂的机电液系统。针对尾撑机构运动关系复杂、多液压轴精确联动的控制特点,通过运动学分析建立了机构的运动方程,为尾撑机构的精确控制提供依据;通过阀控缸伺服系统静态特性分析得到了阀控缸系统压力和流量的精确计算公式,为液压系统设计和元器件选型提供了依据;通过对某风洞尾撑机构进行计算分析,得到了尾撑机构不同运动情况下的液压缸速度曲线和阀控缸系统压力流量曲线,更加直观地表明了尾撑机构运动过程中各机构的协调运动关系和压力流量的变化趋势。 展开更多
关键词 尾撑机构 运动方程 阀控缸伺服系统 静态特性
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阀控液压缸动力机构通用传递函数建模与分析 预览 被引量:3
19
作者 郭洪波 水涌涛 +1 位作者 李磊 及红娟 《液压气动与密封》 2018年第2期22-25,共4页
根据力平衡和输出功率的关系定义了阀控液压缸的负载压力和负载流量,针对非匹配的阀控液压缸动力机构存在的压力突跳现象进行了分析,建立了阀控液压缸的传递函数模型,该模型具有通用性,分析了建模中的假设条件和建模误差,给出了阀控液... 根据力平衡和输出功率的关系定义了阀控液压缸的负载压力和负载流量,针对非匹配的阀控液压缸动力机构存在的压力突跳现象进行了分析,建立了阀控液压缸的传递函数模型,该模型具有通用性,分析了建模中的假设条件和建模误差,给出了阀控液压缸通用数学模型的适用范围。 展开更多
关键词 阀控液压缸 负载压力 负载流量 数学模型
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阀控液压缸动力机构通用非线性建模与试验验证 预览
20
作者 郭洪波 水涌涛 +1 位作者 李磊 及红娟 《机械设计与制造工程》 2018年第4期95-98,共4页
在分析阀控液压缸动力机构工作原理的基础上,应用流量和力平衡方程建立了阀控液压缸动力机构的非线性状态方程数学模型,并运用该模型分别对某六自由度实验平台的对称阀控制非对称缸电液伺服系统和某实际非对称阀控制非对称缸电液伺服系... 在分析阀控液压缸动力机构工作原理的基础上,应用流量和力平衡方程建立了阀控液压缸动力机构的非线性状态方程数学模型,并运用该模型分别对某六自由度实验平台的对称阀控制非对称缸电液伺服系统和某实际非对称阀控制非对称缸电液伺服系统的压力特性进行仿真分析,通过仿真和试验结果的对比,验证了所建阀控液压缸动力机构非线性状态方程数学模型的正确性。该数学模型具有通用性,可用于各类阀控液压缸系统的仿真、设计和控制策略等的理论研究。 展开更多
关键词 阀控液压缸 非线性状态方程模型 压力特性 仿真与试验
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