基于Simulink的伺服缸新型支撑结构控制系统仿真研究

伺服液压缸是液压滚切剪机的主要执行元件,需卧式铰接安装输出曲线力。为了避免缸筒自身重力所引起的拉缸、泄漏以及输出力不足等现象,提出一种在伺服缸端底铰接一个支撑小缸的新型支撑结构以及配套控制系统。该控制系统需要精确控制小缸压力和位移,使其保证伺服缸的活塞杆全程无摩擦运行,并针对所需工况,设计了压力、位置双闭环独立PID伺服控制系统。通过对压力、位置控制系统耦合特性的分析和研究,进行解耦运算,推导出该系统的数学模型,并由李雅普诺夫第二法分析其稳定性。为了进一步验证压力、位置双闭环独立PID控制系统的合理性,运用MATLAB/Simulink分别对其进行仿真控制,最终证明了该控制系统的可行性与可靠性,实现了对支撑小缸的压力和位置的精确控制。     

全液压滚切剪伺服缸平衡自重系统的理论研究及分析

卧式重载缸的密封问题一直是元件设计的难点。全液压滚切剪上的重载伺服缸需卧式铰接安装,为滚切剪输出精准曲线位移,这就会引起密封结构破损、拉缸、漏油等问题而致使输出力不足。针对卧式重载缸的密封问题,在全液压滚切剪的伺服缸底端加一支撑小缸的新结构并配套控制系统,用来平衡实时动态自重。端盖导向套与活塞杆的摩擦力是此设计的重要控制力,通过建立动力学模型,运用ADAMS与SIMULINK进行联合仿真和实验台试验,对比分析配套小缸之前和之后的摩擦力大小。结果表明,配套小缸后,导向套与活塞杆的摩擦力迅速减小,通过联合仿真和实验验证了该系统的可行性,大大提高了滚切剪的整机效率。     

轧机弯辊缸密封改进

本文对韶钢轧机弯辊系统液压缸缸筒和活塞被划伤及端盖螺栓断裂的原因进行了分析,并提出活塞和活塞杆密封的改进措施,改进后使用效果良好。     

轧机用AGC液压缸测试系统探究

介绍了AGC伺服油缸设计和生产的技术要求,建立测试平台,对伺服油缸静态和动态指标进行测试.测试过程中,采用对称布置的双位移传感器结构,二级高精度伺服阀,控制系统采用位置闭环和压力闭环控制.测试后,得到了活塞腔保压压力及活塞杆位置随时间变化的关系.AGC油缸的阶跃响应、频率响应特性.油缸的启动摩擦力、动摩擦力特性及活塞杆的偏摆特性.经过测试的AGC油缸已经应用到实际生产中,效果良好.     

细长型液压启闭机液压缸筒活塞杆挠度的计算分析

基于改进的液压缸阶梯杆模型,对细长型液压启闭机液压缸筒及活塞杆的挠度进行了计算分析,考虑了液压缸安装角度、缸筒与活塞杆配合间隙、液压缸活塞杆自重以及油液质量对杆轴横向变形的影响;依据固体力学基础理论对缸筒、活塞杆的受力与变形进行计算推导,通过建立和求解挠度方程获得了液压缸筒、活塞杆挠度的解析计算方法,并结合工程实际给出了应用算例.结果表明,与有限元计算方法相比,文中方法的计算误差在5%以内.     

液压差动油缸活塞面积的合理设计(摘要)

<正> 设计差动油缸有杆腔活塞面积A_2与无杆腔活塞面积A_1时,若假设有杆腔压力P_2等于无杆腔压力P_1,则将给计算带来较大误差。按图示条件;P_0为油泵压力、A_3为活塞杆面积,泵输出流量、两腔输入、出流量分别为Q_0、Q_1,Q_2;现假设各压力管道的阻力系数分别为ξ_0,ξ_1,ξ_2;由实验知:P_2>P_N>P_1各相应段的压力损失为:     

机械密封在较高压力场合的应用

炼厂是机械密封应用密集区域,非平衡式机械密封是炼厂设备中最常采用的机械密封形式.然而当非平衡式机械密封在较高压力场合下应用时,发现其密封效果较差.以兰州石化公司426泵房2号泵为例,分析了非平衡式机械密封在较高压力场合下故障频发的原因,并将该场合下非平衡式机械密封和平衡式机械密封的密封原理及效果进行了分析对比,最终得出通过改变机械密封的结构形式可以有效解决设备机封在较高压力场合下故障频发的问题.     

油缸出现爬行现象的原因分析

油缸是液压传动系统中的一类执行元件 ,它是将液压能转换为机械能的能量转换装置。油缸工作的平稳性直接影响到驱动机构能否正常工作。油缸的爬行现象对驱动机构工作的平稳性影响较大 ,下面从 5个方面对油缸产生爬行的原因作一分析。1　油缸内部进有水分　由于油箱密封得不够 ,水分进入油中 ,会使液压油乳化 ,成为白浊状态。这种白浊的乳化油进入油缸内 ,导致活塞或活塞杆工作表面生锈 ,加大了缸筒和活塞密封圈、活塞杆和组合密封圈之间的摩擦力。由这种原因引起的爬行现象 ,在维修中会发现工作腔内的液压油成为白浊状态。防范的办法是液压油的油桶不可露天放置 ,油箱盖密封橡皮要可靠 ,油箱应放在干燥避水的地方。定期排放油水分离器的污水 ,定期检查油水分离器是否正常工作。2　装配不符合要求　油缸的装配若不符合要求 ,也会引起油缸出现爬行现象。主要原因有 :一是油缸端盖密封圈压得太死或活塞密封圈的预紧力过大 ;二是活塞或活塞杆在装配中出现偏心现象 ,防范的办法是适当地减小密封圈的预紧力或重新安装活塞和活塞杆 ,使活塞或活塞杆不受偏心载荷。3　关键的工作表面加工精度不符合要求　对油缸来说 ,缸筒内径的加工精度要求是比较高的 ,表面粗糙度根据...     

浅议提高大型杆类件镀铬层厚度均匀性的方法

活塞杆对镀铬层厚度均匀性有严格要求。而在大型杆类镀件电镀硬铬中电镀时间长,镀铬电流大,加上镀铬液分散能力极差和电镀的尖端效应,易产生电流密度分布不均匀,造成镀件镀层厚度均匀性差。本文主要谈论的是影响大型杆类件镀铬层厚度均匀性的因素及提高大型杆类件镀铬层厚度均匀性的方法。     

往复活塞杆密封圈磨损的仿真

对往复运动活塞杆上的橡胶密封圈进行了磨损仿真研究。建立了密封圈与活塞杆接触的有限元模型,考虑到活塞杆采用车削的方式加工,用正弦函数表征活塞杆接触表面形貌、密封圈橡胶材料的非线性特性和外部高温高压环境因素,利用有限元技术中的生死单元技术模拟密封圈材料的损失。结果表明,高压力将导致较大的磨损深度,高温度将导致较宽的磨损宽度。初始阶段,最大密封压力随着温度和压力的增加而变大;随着磨损的进行,温度和压力越高,最大密封压力下降越快。活塞杆表面粗糙度幅值越大,密封压力下降越快。     

Work characteristic analysis of single-rod symmetric cylinders

Hydraulic cylinders are divided into single-rod asymmetric cylinders and double-rod symmetric cylinders.The single-rod asymmetric cylinder has the advantages of small size and simple structure, but its speed characteristic is not symmetric.The double rod symmetric cylinder has the characteris-tic of symmetric speed, but it cannot be used in some special occasions.In this paper, one special hydraulic cylinder, a single-rod symmetric cylinder, is developed.Firstly, characters of this type of cylinder are introduced.Then, the system model is constructed by using one software which is Simu-lation X.Moreover, one single rod asymmetric cylinder is designed and the test rig using the sym-metric valve to control single-rod symmetric or asymmetric cylinder is constructed.Both of the simu-lation and experimental results show that the symmetric valve control single-rod symmetric cylinder servo system is of symmetric speed characteristic, which can be used in practical occasion.     

4300mm中厚板全液压滚切剪电液伺服控制系统

对中厚板4300mm全液压滚切式定尺剪的电液伺服控制系统进行了详细介绍,针对伺服缸的速度和位置控制做了深入的研究,提出了自适应交互PID控制算法,对两个液压缸位置进行协同控制,试验和现场实际的运行结果表明,该控制系统可以很好的完成两路伺服缸的速度和位置控制精度要求,剪切的钢板质量达到了工艺要求。     

液压仿真系统中的同步控制策略研究

现役的水下发射装置,经常采用单液压缸驱动,这样会产生滑套上的倾覆力矩.为了消除这种现象,现采用双伺服阀控制双液压缸代替原来的单缸驱动.而双缸控制系统中有两种控制方式,即主从方式和等同方式.比较了两种方式的各自特点,最终选用等同方式来设计这个系统,并给出了这个系统的仿真曲线和对比结论.     

对称伺服阀控制单出杆液压缸的特性分析

针对对称伺服阀控制单出杆液压缸的特点，按能量守恒原则重新定义了负载压力和负载流量，推导了阀控不对称缸的数学模型，并简要分析出系统的动静态特性     

抽油机液压伺服加载试验装置的系统辨识

为能模拟抽油机的真实负载并使试验现代化和简单化．笔者设计了一种用计算机控制的抽油机的液压伺服加载试验系统．文中介绍了当液压伺服加载到抽油机上时，使用伪随机二位式序列辨别系统，找到比较理想的参数模型，给出ｍ序列和ｍ序列响应，通过相关分析法，设计出最优输入信号，从而成功地解决了力和位移两个参数的同步控制，实现了将输入示功图按负载的悬点位置严格的对应关系，方便、准确地将载荷加到抽油机悬点上，达到了较高的精度等级．     

基于AMEsim与Matlab联合仿真的电液伺服控制系统研究

阀控缸电液位置伺服系统在电液伺服控制中占主导地位,但存在建模复杂的问题。应用液压仿真软件AMEsim建立其物理模型,在Simulink中建立了其PID控制模型,从而建立了一个较为精确的联合仿真模型。     

基于AMESim和Matlab/Simulink联合仿真的模糊PID控制气动伺服系统研究

在AMESim中建立气动伺服阀控非对称缸的系统模型。以S函数的形式导入到Simulink中的模糊PID控制系统模型中,进行AMESim和Matlab/Simulink联合仿真研究。与无PID控制的同一系统的AMESim仿真结果进行对比分析,模糊PID控制改善气动伺服系统的响应性能。     

电动缸伺服系统中误差平方根控制

针对电动缸带来的速比非线性导致系统快速性和精度之间难以匹配的问题,建立了火炮身管的运动学模型和动力学模型,提出了一种变系数误差平方根和带前馈的比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)分段控制策略,利用火炮身管的运动学模型和根据动力学模型拟合的加速度计算误差平方根控制系数,应用于系统的位置控制器设计.利用实际负载进行了台架实验研究,并与传统的误差平方根和带前馈的PID分段控制策略进行了对比.台架实验结果表明:该种变系数误差平方根和带前馈的PID分段控制策略可以明显减小火炮俯仰伺服系统的大调转时间和超调量,且不影响等速和正弦跟踪精度,具有一定的工程应用价值.     

电液伺服遥操作机器人的力觉临场感研究

该文借鉴电机驱动主从随动控制系统的研究方法，并结合液压系统的特殊性，对电液伺服遥操作主从机械人的力觉临场感进行了分析。综合了对称型双向伺服控制系统和力直接反馈型双向伺服控制系统的优点，以从端受力形成力反馈控制量的增益，位置误差和位置误差的变化率形成力反馈控制量，提出了改进对称型控制算法，即力一位置综合型双向伺服控制算法。实验结果验证了新方法的有效性。