液压型风力发电机组并网冲击仿真研究

以液压型风力发电机组励磁同步发电机系统和并网控制系统为研究对象,针对励磁同步发电机的准同期并网条件,建立了同步发电机和励磁系统数学模型。理论分析了同步发电机并网冲击电流和冲击转矩。通过MATLAB/Simulink建立同步发电机、励磁系统和准同期锁相模块仿真模型,采用AMESim软件建立液压调速系统模型,采用联合仿真的方法,对液压型风力发电机组准同期并网过程进行研究,分析了系统并网冲击特性。在实验室搭建30kVA实验台,实验验证了仿真模型和仿真结果的正确性。研究表明定量泵-变量马达液压调速系统能将同步发电机转速稳定控制在准同期并网条件范围内,同时能有效控制系统并网冲击,使风力发电机组平稳并入电网。     

液压控制闭锁离合器闭锁的动态仿真

应用流体力学基本原理,从理论上分析了液压传感器的动力学和运动学特性,推导出用锁离合器控制阀开启压力的计算公式;建立了控制阀和闭锁离合器的力学方程和运动学方程,采用SIMULINK仿真工具箱建立了仿真模型,以假想的涡轮转速作为输入,得到闭锁离合器活塞位移曲线和负载压力曲线,并和现场实验得到的结果比较,验证了仿真模型的正确性.液压控制闭锁离合器的动态仿真对合理设计控制阀以及闭锁离合器的控制方式的研究有一定的指导意义.     

功率回收型液压修井机中油管柱下放过程的仿真研究

功率回收型液压修井机是一种节能机械,介绍了功率回收型液压修井机的工作原理。该机与常规修井机相比动力机装机功率显著减小,并且可以回收油管柱下放释放出来的重力势能。推导出了功率回收型液压修井机中油管柱下放过程的动力学模型,进行了仿真分析,得出了如下结论：所下放的油管柱重量越大,油管柱下放速度越高;节流阀通流面积越大,油管柱下放速度越高;变量泵-马达排量越小,油管柱下放速度越高。     

液压自由活塞发动机AMESim/MATLAB仿真

介绍单活塞式液压自由活塞发动机的工作原理,分析了该类发动机的特点.利用AMESim/MATLAB联合仿真技术建立单活塞式液压自由活塞发动机模型,进行了工作过程的动态特性仿真,分析了一个周期内气缸压力、液压腔压力和单向阀与频率控制阀流量变化特性,研究了活塞动力学特性并进行了试验研究.根据对仿真与试验结果的分析,论述了该发动机有工作频率可控和运动速度不对称的特点,频率控制阀要求频响高流量大.这为所研制的液压自由活塞发动机原理样机的设计提供了理论指导.     

压电喷射点胶系统PID闭环控制仿真分析

介绍了一种新型液压放大压电点胶系统的结构和原理,分析了该系统的喷射过程和喷射条件,结合AMESim仿真软件,搭建了该系统的开环仿真模型,仿真验证了系统结构的可行性.针对开环点胶系统的不足,重点引入PID(比例积分微分)控制算法,构成闭环控制点胶喷射系统,在仿真环境下,对开环和闭环系统的性能进行了对比,分析表明,PID闭环控制可以改进和提高压电喷射点胶系统的性能,在喷嘴直径为0.1mm,胶体腔压强8 bar下,可以得到点胶速度为0.023 L/min、液滴直径为0.8 mm的稳定喷射液滴.     

基于强跟踪滤波器的液压伺服系统实时故障诊断

为了在线监测运行工况和提高其可靠性,研究了液压伺服系统的实时故障诊断模型和方法.使用强跟踪滤波器联合估计系统的状态和未知时变参数,使用修正的贝叶斯算法检测故障和估计出故障的幅值,从而建立故障诊断模型和实现液压伺服系统的实时故障诊断.仿真结果证实了模型的合理性和可行性,参数估计误差小于1.2%.该方法对模型参数的不确定性具有较强的鲁棒性,能正确检测和分离液压伺服系统的故障.     

热连轧中液压活套系统数学模型的研究

通过对活套系统动态耦合过程的分析,在工作点附件,结合伺服阀和液压缸的模型,建立起液压活套系统的动态数学模型.给出该模型传递函数的一般形式,并通过对其各阶系数的分析,给出了其降阶形式.最后采用实际热轧现场的液压活套数据,对该模型的二阶降阶模型与实际活套进行对比仿真研究,结果表明该模型是符合实际情况的,而且实际应用是可以采用该降阶模型的.     

液压伺服阀的热力学模型研究及数字仿真

以能量守恒原理为基础推导了控制体内温度变化的计算公式,结合伺服阀的压力流量特性,提出了建立伺服阀热力学模型的方法.对包含一个四通滑阀的液压系统进行建模和仿真,仿真结果表明,模型可以很好的反映阀在各种工况下的动态热力特性,对提高液压系统热力学建模及仿真的精度具有较好的参考意义.     

铰接式电动轮原地转向动力学联合仿真分析

建立了铰接式电动轮液压转向与整车多体动力学的联合仿真模型,通过仿真给出了铰接车原地转向过程中轮胎与地面的作用关系;基于工程车辆的复杂工况条件,讨论了后车体质心位置及载重量等因素对前后车体转向性能的影响.同时,分析了不同情况下液压转向系统中流量和输出力的变化规律.     

基于回归型支持向量机的液压舵机故障诊断

利用回归型支持向量机（SupportVectorRegression，SVR），设计了一个液压舵机的故障诊断系统。利用系统的可测参量，建立了基于SVR的液压舵机的全局故障检测模型。在仿真过程中发现，此方法能对电液伺服阀、位移传感器和伺服放大器的各种故障进行诊断，诊断准确度高，适用于闭环控制系统的故障检测，仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于软件协作的多级液压缸起竖系统建模与仿真研究

提出了基于软件协作技术的多级液压缸起竖系统的建模与仿真方法。运用ADAMS软件建立了考虑碰撞的起竖系统多刚体动力学可视化虚拟样机模型,探讨了基于Simulink的多级液压缸仿真模型的建立方法,给出了起竖液压系统的AMESim仿真模型,分析了机械、液压系统的参数关联关系,讨论了基于接口的多领域软件协作仿真方法,实现了多级液压缸起竖的全过程仿真,为多级液压缸系统的仿真研究提供一个新的可靠的技术途径。     

多级缸起竖系统运动过程的建模与仿真

讨论了含多级油缸起竖液压系统的特点，运用多体系统动力学理论分析了起竖系统的多刚体模型，采用“分离-碰撞”两状态模型和非线性弹簧-阻尼力函数对活塞杆间的碰撞过程进行等效，建立了考虑碰撞的起竖多刚体系统动力学模型，对多级油缸的运动过程进行了仿真。仿真结果表明多级缸活塞杆运动过程中的碰撞是影响大型装置起竖过程平稳性的主要因素，模型和仿真结果可用于快速起竖系统的设计。     

基于Simulink的液压起升机构仿真研究

探讨了基于Simulink平台的液压起升机构建模与仿真方法。利用Simulink的SimMechaics模块集建立了起升机构的机械模型,采用改进的节流流量模型,基于节点法建模思想建立了易于计算机求解的液压系统模型,根据液压、机械系统的参数关联关系将两个系统模型有机集成起来,得到较为完整的液压起竖机构仿真模型,并给出了仿真结果,对起升机构的性能分析和智能控制算法的应用研究具有实际意义。同时指出,该方法能够实现机械、液压、控制系统仿真模型的有机集成,对复杂机电液一体化系统的仿真与优化研究具有借鉴意义。     

油气弹簧主要参数对悬架系统性能的影响分析

建立了油气悬架系统两自由度1/4车辆模型的数学模型,基于数学模型,应用Matlab6.5/Simulink5.0建立了仿真模型。利用该仿真模型研究了油气弹簧主活塞直径、阻尼孔水力直径、单向阀水力直径以及平衡位置时副气室和蓄能器内气体体积与压力等主要参数的变化对平顺性、悬架动行程和轮胎接地性等悬架系统性能的影响,为油气弹簧主要参数的确定提供了理论依据。研究结果表明,油气弹簧主要参数的确定需要统筹考虑悬架系统的综合性能,在突出主要性能的同时要兼顾到其他性能。     

液压设备虚拟样机设计平台研究

分析虚拟样机技术在液压设备设计中应用的可行性,开发出基于SolidEdge、Ansys、Matlab、Access等功能软件,能完成元件选型、二维系统原理图和工程图、三维模型图设计、辅助装配、性能仿真、三维虚拟产品网络发布等功能的液压设备虚拟样机设计平台软件,并将其应用于攀枝花钢铁集团公司液压中心柱塞式伺服液压缸试验系统设计,结果表明该平台软件能有效缩短开发周期、提高设计质量。     

汽车轮缸压力传感器故障重构方法研究与仿真

针对汽车液压制动系统中轮缸压力传感器的故障重构问题,建立了汽车液压制动系统的轮缸压力非线性模型。在此基础上,给出了一种基于滑模观测器的轮缸压力传感器故障重构方法,并将滑模观测器的设计问题转化为LMI求解问题。最后对轮缸压力传感器断路故障进行了仿真研究,讨论了不同增益对故障估计的影响。

Abstract：

A fault reconstruction scheme based on the sliding mode observer was proposed for the fault reconstruction of the wheel cylinder pressure sensor in the vehicle hydraulic braking system, as well as a nonlinearity model of the wheel cylinder in the hydraulic braking system. Furthermore, the design of the sliding-mode observer was converted to the solving of the LMI. In conclusion, the wheel cylinder pressure sensor open circuit fault simulation experiment and the influence on fault estimation over the different gain were proposed.     

冻土冻胀试验液压动态力控制系统的研究

以测试冻土冻胀的力学行为为研究背景,设计了一套基于阀控非对称缸的液压力控制系统。根据伺服机构的受力特点,简化了数学模型,在此基础上分析了系统结构柔度对力控制系统精度的影响,对不同的底板结构进行了仿真研究。进行了试验研究,试验结果表明在针对性地采取了双惯性环节补偿、零点自整定以及提高底板刚度等措施后,系统能够以1%的精度跟踪5Hz的正弦信号,也验证了系统设计和理论分析的正确性。     

油气悬挂缸数学模型及输出力特性仿真分析

以3303B型矿用自卸车的油气悬挂缸为研究对象，建立油气悬挂缸的数学模型，并对其进行了试验研究，通过将仿真结果与实验结果对比可以看出，所建立的模型准确可靠，可以用于该油气悬挂缸输出力特性的预测研究，故利用该模型对油气悬挂缸在不同温度、阻尼孔直径和初始充气压力时的输出力特性进行了研究，从结果可以看出，这三个参数的变化对油缸的输出力特性有很大的影响。     

深水铺管船用张紧器液压夹紧系统建模与仿真

综合考虑3000m水深铺管船用张紧器的工作过程及参数要求,设计液压夹紧系统为管线提供夹紧力并确定液压系统元件参数。利用AMESim软件建立仿真模型,并对液压缸快进、工进、保压、快退四个工作阶段及同步性进行仿真分析,除快进阶段液压缸存在速度波动外,其余三个阶段运行平稳;采用PID控制使液压缸具有良好的同步性,并通过分析液压缸动态特性,对液压系统进行优化。仿真结果表明液压夹紧系统基本满足张紧器工作要求。     

考虑漏失的抽油泵示功图的计算机仿真模型

综合考虑柱塞的运动规律、泵筒内流体的可压缩性、柱塞与泵筒之间的间隙漏失量,建立了泵筒内流体流动的连续流方程。根据改进的连续流方程,建立了泵筒内液体压力、柱塞运动规律与柱塞泵筒间隙之间相互关系的数学模型,从而建立了泵筒内液体瞬时压力与泵示功图的仿真模型。仿真分析了柱塞与泵筒之间不同间隙时,泵筒内液体压力变化规律的时间历程曲线和泵示功图。仿真分析结果表明,柱塞与泵筒之间的间隙漏失不仅会导致固定阀滞后打开,而且会导致游动阀提前关闭。当间隙增大到一定程度时,会出现固定阀无法打开而导致抽油泵完全失效的状态。所建立的数学模型为完善漏失状态抽油机井动态参数的计算机仿真技术提供了理论基础。