调速阀出口节流调速系统动态特性仿真研究

为获得节流调速系统在不同工作条件下的动态特性,在MATLAB/Simulink环境下建立调速阀出口节流调速系统的仿真模型,分析不同开口面积和不同外负载对系统启动及速度切换时动态特性的影响,得出如下结论:(1)在不同开口面积和外负载工况下启动时,液压缸均会有不同程度的速度超调,尤其是在低速和轻载的工况下更为明显;(2)外负载一定时,液压缸速度与调速阀的开口面积成比例,表现为开口面积越小启动时的超调量越大;(3)在同一调速阀开口面积、不同外负载情况下,系统启动后的速度稳态值基本一致,表明该回油调速系统具有良好的速度刚度特性;(4)外负载主要影响系统的瞬态响应过程,在小负载情况下,系统超调量和速度达到稳定值所经历时间较大负载时有所增加。     

基于AMESim和MATLAB的液压调速回路仿真实验教学研究

在液压与气动技术实验教学中,为了让学生更加深入地了解液压调速回路的组成部分、工作原理以及回路系统的优缺点等,在探究性小班教学中引入了AMESim仿真软件和MATLAB软件。学生基于AMESim软件对3种节流调速回路进行搭建、调试、运行及分析,包括回路调速特性、供油压力变化、回路承受负值负载能力等,同时将回路速度-负载特性AMESim仿真结果与MATLAB理论仿真结果进行对比。通过调速回路的直观模型和仿真结果的可视化研究,引导学生对不同的液压与气动回路进行搭建和分析,帮助学生加深对不同回路功能特点的理解和认识,使得教学形式更加多样化。在实验教学中引入AMESim仿真软件,可以提高学生理论联系实际的能力,激发学生对液压传动知识的学习兴趣,培养其专业能力和实践应用能力。     

单作用缸驱动的负重外骨骼容积调速液压动力单元分析

负重外骨骼动力单元为外骨骼工作提供动力,要求响应迅速,工作稳定,是整个外骨骼系统长时间稳定可靠工作的关键部分。设计了一种单作用缸驱动的负重外骨骼容积调速液压动力单元,结合人体走行步态对液压动力单元的作用机理进行了分析。为研究负重外骨骼单作用缸的负载组成,建立了负重外骨骼走行过程中支撑态时的动力学方程,为负重外骨骼油缸负载的加载提供了理论依据。为了准确模拟负重外骨骼油缸负载,使仿真结果更加可靠,在ADAMS建立负重外骨骼单腿模型,在AMEsim建立动力单元液压系统模型,通过AMEsim与ADAMS联合仿真对该液压动力单元进行了理论分析,结果表明设计的容积调速液压动力单元响应快,单作用缸运动稳定,能满足外骨骼的使用需求。     

基于广义预测控制的泵控马达调速系统的研究

为减小泵控马达系统中参数时变、外界扰动等不确定因素对调速性能的影响,提出了基于广义预测控制的控制方案,并设计了泵控马达系统调速性能测试试验台.给出了泵控马达调速系统的整体数学模型并得到其单输入单输出的传递函数.建立了泵控马达系统的受控自回归积分滑动平均模型,对广义预测算法进行推导.在液压马达转速受负载扰动、转动惯量变化两种情况下进行了仿真分析,通过仿真结果可以看出,采用该方案以后泵控马达系统的调速性能具有良好的跟踪性能和鲁棒性.图4,参10.     

变频液压调速系统的一种磁场定向解耦控制方法

通过改变液压泵的驱动器以调节液压马达转速, 并建立了变频液压调速系统的数学模型和仿真模型, 设计了3个PI调节器, 在此基础上研究液压系统的主要参数对变频液压调速系统动态特性的影响. 仿真结果表明: 该解耦方法可以改善变频液压调速系统的动态响应;液压马达速度响应的稳态时间为0.5 s, 超调量小于10%;控制腔容积的变化对系统动态特性影响最大, 控制腔容积增加, 系统的调整时间延长, 超调量和振荡次数增加;液压元件的泄漏系数增加将使系统的调整时间延长;负载取值的变化对系统没有明显影响.     

数字配流与调速式液压马达的建模与实现

研究了一种采用高速电磁开关阀组实现配流与调速的新型液压马达.介绍了液压马达的工作机理及结构特点;建立数学模型,并对液压马达不同负载下的调速特性和换向特性进行了仿真.结果表明,新型液压马达不仅可以通过改变高速电磁开关阀控制信号占空比来调节液压马达的转速,而且可以通过切换配流状态表实现换向.最后,通过新型液压马达样机上的实验研究,证明了该新型液压马达数学模型是合理和有效的.     

转台双闭环调速系统的仿真设计

本文运用MATLAB的仿真功能对古典法的双轴精密伺服转台的速度控制进行了研究,古典法是目前在伺服系统的工程实践中应用最广泛、最成功的方法.然而传统的设计方法工作量大,系统调试困难.文中利用MATLAB中的SIMUL IN K模块对系统进行模拟仿真辅助对调速系统的设计.为了提高调速系统的控制精度,在控制方法上选用电流内环和转速外环的双闭环调速系统.考虑到在对转速环进行仿真时要将电流环作为其中的一个部分,因而在建立电流环时利用MATLAB的子系统模块将电流环封装成一个子系统.利用MATLAB对系统仿真在很大程度上地减少了系统设计和调试的强度,并且仿真的结果也证明了采用该方法对转台调速系统设计是可行的.     

直流调速系统设计及仿真

介绍了用于合作机器人关节速度约束的直流调速系统.该系统采用变PI参数调节器进行串联校正.利用MATLAB工具软件,对该系统进行了仿真研究,并将普通PI调节器和变参数PI调节器的仿真结果进行了对比分析;对数字离散化设计后的数字系统,进行了实验研究.     

异步电机矢量控制系统调速性能的仿真研究

通过对电压解耦矢量控制系统的研究,介绍了以SVPWM算法为核心的矢量控制系统。文中详细分析了电压解耦矢量控制理论和整个控制系统的仿真框图,并在MATLAB／Simulink中对该矢量控制系统进行仿真建模,在完成整个控制系统的搭建后分别就控制系统、系统调速及突加突减负载转矩进行了多组仿真实验,并对实验波形进行分析。仿真结果表明,该系统具有良好的调速性能,可以进行大范围调速,系统的静、动态性能良好。     

流量补偿式节流调速阀的研究

本文研究和探讨了通过流量补偿，使节流调速系统在负载发生变化时，能保持速度稳定的一种新型节流阀的工作原理及阀口的结构     

基于MATLAB/SIMULINK的双馈调速系统的建模与仿真

传统的无速度传感器双馈调速系统,采用磁链定向,在同步速附近存在较大的工作死区.由此,本文提出了一种无速度传感器采用转子电流定向的方案,从而避免了磁链积分带来的误差,可广泛应用于调速范围不大的风机泵类负载,实现在调速范围的准确定向,并基于MAT LAB/SIMULINK软件包建立了双馈电机调速系统的仿真模型,给出了主要的仿真波形,对该调速方案的合理性及可行性进行了实例论证.     

交流变频调速系统的自适应神经模糊控制研究

针对交流电动机参数变化和负载波动等因素对交流变频调速系统性能的影响,利用神经网络实现模糊控制,设计了一种基于自适应神经网络模糊推理(ANFIS)的速度调节器.仿真实验结果表明,具有ANFIS的交流变频调速控制系统不仅动态和静态性能都得到提高,而且具有较强的鲁棒性.     

连轧管模拟试騐轧机芯棒液压系统动态特性

本文从液压控制系统基本理论出发,全面分析了 QF 速型调速伐和出油节流调速系统的动态特性、导出了调速伐流量对负载油压和油缸速度对负载干扰的传递函数、动态刚度、及稳定条件,指出了提高速度刚度的措施、给出了油缸速度对阶跃输入的瞬态响应函数、通过对连轧管芯棒液压系统的实例计算,和油缸位移的实验测试纪录、说明理论分析被初步验证。     

电动机调压调速与变频调速对比实验研究

利用西门子变频器监测所驱动电动机运行参数的功能,对三相笼式异步电动机调压调速与变频调速的节能特性进行对比实验。当电动机以两种调速方式运行时,调节转速使负载发电机对应的输出功率相等。以此测量、计算调压调速时电动机的输入功率、转差功率等参数,给出了两种调速方式运行转差功率曲线,并分析了实验测量数据误差,证明该项实验方法切实可行。     

泵控马达调速液压系统的建模与仿真

论述了变量泵控马达调速回路的基本原理,在对回路系统进行了一定的假设等效和忽略一些对结果影响较小因素的基础上,对某一变量泵控马达系统进行了分析和参数选择,建立了其液压系统数学模型,利用Matlab／Simulink对回路进行仿真分析,分别得到系统在有无PID控制、加载时间、载荷大小对系统响应的影响,仿真结果表明,系统在PID控制下,负载力矩不为零时,在同一时刻加上不同的负载,系统响应的超调量和调整时间均随着负载的增加而增加;PID控制器具有消除系统响应的稳态误差的作用,能够使系统抗负载扰动的性能提高。     

液压系统的压力–速度复合控制策略

以由比例溢流阀与比例调速阀控制的阀控缸系统为研究对象，建立液压系统动力学模型；基于LuGre模型对推进液压缸摩擦力进行补偿；建立鬃毛观测器对阀芯运动特性进行估计并通过Lyapunov第一法证明观测器的稳定性；将液压系统的不确定性和外负载干扰进行整合，并选取自适应率进行估计；基于反步积分自适应控制算法，提出了一种压力-速度复合控制策略并对其稳定性进行验证。以液压缸速度控制为基础，将压力误差引入速度期望，实现阀控缸系统的压力-流量复合控制。建立AMESimMatlab阀控缸系统联合仿真平台来对压力-速度复合控制策略性能进行分析。仿真结果表明：压力-速度复合控制器在阀控缸系统速度调节、突变负载以及负载扰动等工况下均具有良好的控制性能；比例溢流阀溢流量的控制有效减小了系统压力的波动和超调；改变压力误差占比可有效改变地层突变时的压力、速度误差分配，在实际工程中，可根据需要通过改变压力误差占比来对复合控制的误差进行分配。     

液驱混合动力车辆液压系统建模及仿真

为了分析液驱混合动力车辆的动态特性并优化液压系统的主要设计参数,建立了液压系统双向变量马达、液压蓄能器及其它主要元件的数学模型,定义了气囊式液压蓄能器的多变指数和气体体积变化率之间的关系.完成了液压系统动态仿真计算,采用BCS-GEAR算法和开关状态来解决仿真过程中出现的不稳定现象.对所得的仿真计算结果进行了分析.在相同的初始条件和控制方法下,在自行研制的实验装置上进行了验证性实验.对负载转速响应和液压系统压力进行比较,仿真结果与实验结果相吻合,证明了系统模型和仿真算法的正确性.     

直流电机双闭环调速控制系统的技术研究

直流调速系统具有静差率小、调速范围广、稳定性好等特点以及良好的动态性能,在生产中发挥着重要的作用.本文首先介绍了直流电机结构和工作原理,研究了双闭环PID调速控制技术,并在此基础上推断出直流电机双闭环PID直流调速控制系统的数学模型.然后依据反馈控制理论基础,在Matlab/Simulink中建立了晶闸管-电动机调速系统和PWM-直流电动机双闭环调速的仿真模型,并进行了仿真,仿真结果均能满足系统的快速性和稳定性要求.对比这两种调速系统,晶闸管-电动机调速系统在调速性能和可靠性方面具有优越性,而PWM-直流电动机双闭环调速系统动态响应速度快,而且电动机转矩平稳,脉动小.     

自调整模糊控制器在交流变频调速系统中的应用

针对电机参数变化和负载波动等因素对交流电动机矢量控制系统性能的不良影响,设计了一种二维自调整模糊控制器作为交流电动机矢量控制系统的速度调节器,并由SVPWM逆变器作为电动机的供电电源来实现变频调速.仿真实验表明,系统不仅提高了动态和稳态性能,而且具有良好的鲁棒性.     

油液污染对节流调速回路速度刚度的影响

通过试验分析了固体颗粒污染物对液压节流调速回路速度刚度的影响,比较了不同污染条件下三种节流调速回路的速度－负载特性,研究结果表明,不同尺寸的固体颗粒污染物对回路速度刚度的影响是不同的,这对正确设计的使用节流调速回路具有实际的指导意义。