摆动气缸位置伺服系统带摩擦力矩补偿的双环控制研究

该文对三通比例流量阀控制的摆动气缸转角位置伺服系统进行研究。分析了由非线性摩擦力矩引起的系统稳态误差及粘滑振荡现象；在此基础上提出采用带摩擦力矩补偿的双环控制，其内环为压力差控制，外环为位置控制，外环采用了摩擦力矩观测补偿器来减小非线性摩擦力矩对系统性能的影响。实验结果表明：与仅有位置控制环的控制策略相比，该方法提高了系统的稳态精度和动态性能。     

一种气动位置伺服系统的辨识建模方法

针对具有强非线性特性的气动位置伺服系统,难以建立能较准确反映系统特性的线性化数学模型这一问题,该文提出采用基于"灰匣子"的系统辨识法建立比例流量阀控摆动气缸位置控制系统的数学模型,该方法依据摆动缸两腔压力差动态过程与摩擦力无关的特点,将压力差动态过程近似线性化方程与运动方程相结合,构成三阶状态空间模型,采用闭环定位辨识的方法确定模型中的参数.仿真和实验结果表明:采用该方法建立的数学模型能够反映实际系统的动态特征,所提出的建模方法是可行的.     

气缸气缓冲特性的实验研究

研究气缸气缓冲特性,建立计算机辅助测试系统.通过调节气源压力和缓冲针阀开度,测试不同工况下缓冲腔及主气路压力、气缸行程以及振动加速度等参数,并分析过缓冲、欠缓冲及最佳缓冲等几种典型的气缓冲特性.实验结果表明:气缸活塞与端盖的机械碰撞是造成振动冲击的主要因素;一些过缓冲过程仍存在机械碰撞,从而造成缓冲效果变差;最佳气缓冲只存在于某些工况.     

气缸位置模糊控制方法的研究

针对气动位置伺服系统的非线性特征,提出了一种基于模糊控制的气缸位置控制系统.系统以计算机和压力型电气比例阀为控制核心,采用了模糊控制算法来实现气缸位置控制.模糊控制器采用了位置偏差与位置偏差变化率双输入与控制量单输出的模型.实验研究表明,系统的位置控制精度可达到±0.25 mm.该系统可以实现对气缸位置的高精度控制.     

负载口独立控制系统非线性滤波振动抑制方法

针对负载口独立控制系统在作业过程中时常因控制信号突变而造成执行器速度振荡及液压缸两腔压力波动,从而导致操作舒适性和机器可靠性降低甚至引发安全事故的问题,首先,分析了负载口独立控制系统压力流量复合控制策略以及传统阻尼补偿方法抑振的局限性,阐明了引发速度振荡与压力波动的原因;然后,基于该控制系统,提出了采用非线性滤波器修改突变控制信号的抑振方法,并给出了非线性滤波器的边界选取原则;最后,设计了负载口独立控制系统的进出口阀控制器,通过修改参考流量信号,降低了不同突变信号对执行器速度带来的影响。基于20 t挖掘机负载口独立控制系统开展数值仿真,结果表明：相较于传统阻尼补偿方法,采用所提方法能够有效降低阶跃、斜坡信号引起的执行器速度振荡与压力波动,且在动臂液压缸全伸、全缩典型工况下压力波动较小,并使速度振荡降低了32.5%～64.7%,从而有效改善了系统的动态特性。     

基于LuGre摩擦模型的气缸摩擦力特性实验

为准确测量气缸的实际摩擦力,建立基于伺服电机速度控制的气缸摩擦力测试台,以一无杆气缸为例对其在不同气压、速度下的摩擦力进行测试分析,提出基于LuGre摩擦模型的各个动态和静态参数辨识和建模方法,并进一步研究供气压力和两腔压差对各个参数的影响.研究结果表明,被测气缸的库仑摩擦力、黏性摩擦系数和最大静摩擦力随着供气压力、两腔差压增大而变大;动态参数则与气压关系不大.     

考虑气动管路的双腔气缸动态特性分析与实验

通过对双腔气缸运动特性及气动回路的分析,建立了双腔气缸工作系统的动态特性模型,在建模过程中考虑了电磁切换阀及其到气缸之间的气动管路.在此基础上,采用Matlab对所建模型进行仿真;同时,搭建了气缸动态特性实验系统对建模对象———气缸进行了实验.仿真及实验结果表明,文中所建模型可以较准确地从理论上描述双腔气缸工作系统的动态特性.     

齿轮泵主从动齿轮腔压力分布的非对称性分析

在解析齿轮泵工作腔流场分布特点的基础上,主要研究了主从动齿轮腔压力分布非对称现象.以某型号高压齿轮泵为研究对象,通过分析齿轮轴挠度与径向间隙的关系和建立过渡区压力非线性微分方程,对比相应位置的压力值得出主从动齿轮腔压力非对称分布的结论.试验数据表明:额定工况下试验数值与理论值误差小于5.0%,过渡区压力相差4.17 MPa,高压槽末端压力相差1.55 MPa.该研究为高压齿轮泵工作腔压力分布非对称解析及侧板倾覆力矩计算提供了理论基础.     

非线性单稳态系统中基于内禀振荡的随机共振

通过考察具有内禀振荡的单稳态非线性系统的随机振荡行为,研究了内禀振荡对噪声背景中微弱信号检测性能的影响.结果表明,输出信噪比和系统信噪比增益都表现出随机共振行为;该随机共振现象依赖于系统的选频特性,而系统的选频特性源于内禀振荡.该单稳态非线性系统表现出的这种源于内禀振荡的随机共振,可能为微弱信号检测系统的设计提供新思路.     

基于滑套位置角的无同步器变速器换挡过程非线性动力学特性研究

为了分析无同步器电驱动两挡机械自动变速器系统中,滑套和接合齿圈的动力学特性对换挡过程的影响,定义了滑套位置角来判定滑套与齿圈具体的碰撞情况.建立了滑套和齿圈的非线性动力学模型,通过考虑啮合刚度、啮合阻尼、齿侧间隙以及静态误差等非线性因素,建立了换挡过程的动力学模型.通过与有同步器模型的仿真对比,证明了无同步器AMT系统的优势.最后,通过仿真分析不同大小轴向推动力对换挡过程的影响,得到150 N为较为合适的轴向推动力.此分析方法可为选取合适的轴向推动力和AMT系统在工程中的应用提供参考.      

模压水泥瓦成型机液压和气动系统设计

针对模压水泥瓦成型机工艺要求，提出了成型机的液压和气动系统设计要求，设计了成型机的液压和气动系统。比较详细地介绍了模压水泥瓦成型机液压和气动系统工作原理和特点。对其它成型机的液压和气动系统的设计具有一定参考价值。     

XST型气动分度盘的设计

设计了一种新颖的能实现自动间隙回转的气动组合装置XST型气动分度盘，阐述了该装置的工作原理、结构特点、气动控制回路和确定主要参数的设计计算方法，同时对本设计中采用的缓冲方式进行了相关分析和比较。     

气动人工肌肉系统控制性能的实验研究

采用变结构控制对单根气动人工肌肉系统进行了实验研究,分析了气动人工肌肉系统的控制特性。实验结果表明气动人工肌肉系统是强非线性、低刚度的控制系统。简单的变结构控制算法不能够实现单根气动人工肌肉较大范围和伸缩过程的控制要求。应根据控制需要,将变结构控制与智能控制方法相结合,以实现系统鲁棒性和高精度控制。为气动人工肌肉系统控制策略进一步的研究奠定了基础。     

排气回收系统切换控制判据分析

对排气回收系统回收控制判据的取值进行了理论分析,给出了易于测量和控制的判据．通过对排气回收过程的启停和切换的控制,达到了既对气缸排气腔有压气体尽可能多的回收,又尽量减少排气回收后对气缸动态特性所产生的不利影响的目的．     

0603贴片电阻自动分割设备的研制

设计了一种用于0603贴片电阻从板状分割成条状的自动分割设备.详细阐述该分割设备主要结构的工作原理、关键机构的设计、控制系统和气路的设计.该设备可将贴片电阻生产中的分割工序从手动操作变成半自动化操作,生产效率提高4倍.     

MPT-AES的注射泵-超声雾化器联用进样系统

报道了用于微波等离子体炬原子发射光谱仪（MPT-AES）的新型注射泵-超声 雾化器联用进样系统, 考察了影响该系统性能的因素. 分别用气动雾化进样系统和注射泵- 超声雾化联用进样系统进样, 测定了Cd, Cu, Mg, Ca和Na等5种元素、 浓度均为1×10 ^-4％的混合溶液. 结果表明, 注射泵-超声雾化联用进样系统所得的谱线强度是 气动进样所得谱线强度的2～3倍, 而超声雾化进样的检出限比气动雾化进样小2～10倍 , 且超声雾化进样系统的记忆效应较强, 所需清洗时间较长.     

气动比例阀控系统摩擦力补偿及仿真研究

气动比例位置控制系统中,摩擦力是影响其定位精度的一个关键因素。采用在控制信号的变化率方向上叠加低幅高频脉冲信号的方法,运用BP网络自学习功能在线调整信号幅值,解决了由比例阀和无杆气缸的摩擦力引起的系统定位精度的问题。仿真结果证明该方法是有效的。     

雷管装药机气动闭锁的设计

介绍了雷管自动装药机在装起爆药时用气动控制实行闭锁的工作过程及工作原理，该装药机经设计改装后，既改善了操作系统的安全性，又提高了工作效率。     

改进PID算法在气动位置伺服控制系统中的应用

本文采用传统的PID控制方法对气动位置控制系统进行了研究. 该方法不要求对被控对象建立数学模型,而是通过调整比例、积分、微分三个参数对系统进行控制. 针对传统PID算法中存在的不足,对传统PID控制器加以改进,提出变速积分PID控制算法,并采用变速积分PID控制算法对位置定位控制进行了实验研究.     

某型导弹发射装置综合测试系统的设计与实现

针对某型导弹发射装置现有的检测方法费时、费力,检测结果不够准确、不直观的问题,设计与实现某型导弹发射装置综合测试系统.在分析测试需求的基础上,选择合适的板卡,设计了电源模块和信号调理电路,在VC ++6.0开发环境下,搭建综合测试平台,构建基于PC104嵌入式计算机的某型导弹发射装置综合测试系统.应用表明,该测试系统技...