集成式电液制动系统建模仿真与压力控制

为实现对集成式电液制动系统(integrated-electro-hydraulic brake,IEHB)压力的精确控制,通过MATLAB/Simulink软件建立了包含机械系统和液压系统的IEHB整体仿真模型,研究分析了IEHB系统具有多个控制对象且相互耦合的特点,设计了电动主缸、助力电机、增压阀、减压阀以及电动泵的控制策略,从而实现主缸压力和轮缸压力的协调精确控制,并对IEHB系统和压力控制方案建模.最后,在3种不同工况下对IEHB模型和压力控制策略进行仿真实验.结果表明:所建立的IEHB模型可以较好地模拟实物系统,所设计的IEHB压力控制策略与传统的比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制相比具有更好的跟踪响应表现和更强的鲁棒性.     

电磁直驱静液作动器多学科建模与优化

针对汽车电动化与智能化对线控系统执行元件日益严苛的需求,提出了一种高功率密度动圈式直线执行器直接驱动液压泵活塞,进而实现作动筒容积伺服控制的电磁直驱静液作动器,有效缩短了动力传递路径.建立了作动器电磁-机械-液压-控制耦合的多学科仿真模型,设计了直驱活塞运动的滑模-自抗扰控制算法,分析了单向阀阀芯球座直径、阀芯球体直径、弹簧刚度和弹簧预压力等结构参数对作动器性能的影响规律;以作动器动态响应时间为优化目标,通过遗传算法优化了单向阀的结构参数.仿真与实验结果验证了电磁直驱静液作动器多学科建模及优化的有效性,在直驱活塞运动幅值±5 mm、频率20 Hz典型工况下,作动器20 mm行程的响应时间小于0.2 s.     

关于USB信号及其光纤传输电路分析

对USB信号以及一种通过光纤传输USB(通用串行总线)信号的电路作了较详细的分析.此电路将USB信号D+,D-的三种状态转换为发射激光的三种强度全亮、半亮、暗,并且通过光纤传输到对方激光接收器,再通过相应电路恢复D+,D-的三种状态.激光接收器电路的输出信号之一触发单稳延时电路来控制D+,D-与激光发射电路、激光接收电路的通与断,以此实现USB信号的光纤传输.     

液压起重机过载保护系统的设计

采用凸轮和杠杆机构作为控制装置, 以完全机械-液压方式, 不需电的转换, 研究设计了一种液压起重机角反馈自动调压系统. 系统利用凸轮机构作为吊臂角位移信号输入和转换的环节, 将输入量吊臂变幅角度α转换为与之相对应的系统压力p1所要求的先导式溢流阀导阀调压弹簧的预压缩量Xt2. 采用杠杆机构作为比例环节以实现线位移的放大以及相互作用力的匹配, 从而控制Xt2以实现吊机系统压力p1随吊臂变幅角度α的自动连续调节. 系统的核心部分是一个专用先导式溢流阀, 它起到根据控制信号调节系统压力p1的作用, 实现机-液的转换. 先导式溢流阀采用差压式结构, 提高了其在低压范围的调压稳定性, 并可获得较好的启闭性能, 从而实现了用1根调压弹簧在吊机工作压力3～17 MPa(本例)范围内进行连续调压. 液压起重机角反馈自动调压系统设计的关键在于通过理论计算预先确定先导式溢流阀调定压力p1与先导阀调压弹簧预压缩量Xt2的函数关系, 作为控制系统设计的基础. 实验结果表明, 采用液压起重机角反馈自动调压系统可以较好地解决液压起重机施工过程可能出现的过载问题.     

I/A’S50在冷凝液回收系统改造中的应用

主要介绍了利用Foxbro I/A'S 50 DCS的CALCA模块在冷凝液回收系统中创建泵的逻辑控制系统,结合出口调节阀的控制,对凝液储罐的液面进行控制.通过对系统进行改进,可以实现对液面的稳态控制,弥补了单个调节阀由于出口流量压力和入口流量压力的不稳定,而导致的液面大幅频繁波动.     

无压力传感器下的电子液压制动系统轮缸液压力控制

线控电子液压制动系统作为下一代汽车制动系统的主流解决方案,其轮缸液压力控制是实现车辆稳定性控制等主动安全功能的基础。针对四阀结构的集成式电子液压制动系统的成本与冗余问题,提出一种无轮缸压力传感器下的轮缸液压力控制策略。通过台架测试分析液压调节单元的工作特性,提出基于伯努利方程与轮缸PV(pressure volume)特性相结合的轮缸液压力估计方法,设计电磁阀开闭逻辑及基于减压优先的轮缸液压力均衡控制策略,最后通过台架试验进行对比验证。试验结果表明,所提出方法的液压力控制均方根误差在0.21MPa以内,与有液压力传感器方案的控制精度相当。     

液压波动激励下的充液管道动力学特性

为了对充液管道的振动加以利用,研究其在非定常流激励下的动态特性,构建了以激波器为液压波动发生器的管道激振系统,建立管道液压激振的流-固耦合有限元数学模型,并求解了管道的动态响应.数值模拟结果表明:管内流体压力呈周期性冲击压力,其峰值压力是系统压力的数倍,且随系统压力的增大而增大;管道振动也呈现出周期冲击振动特性,并伴有高频谐波,冲击频率受控于激波器,振幅受控于系统压力,沿管道轴向两端振幅较大而中间较小,冲击振动主要由水击效应和固-液耦合的复合作用引起.设计了液压波动激振试验系统,仿真结果与实测数据符合较好,揭示了充液管道波动激励下的振动响应特性,为系统的振动主动控制提供了理论和数据支持.     

非限域甲硫氨酸分子手性转变的第三反应通道

基于密度泛函理论中的B3LYP方法,在6-311+G(2df)基组水平上,研究非限域条件下单体甲硫氨酸分子手性转变过程的第三反应通道.通过寻找反应过程中各极值点结构,绘制完整的甲硫氨酸分子手性转变路径反应势能面,并分析各极值点的几何及电子结构特性.结果表明:S型甲硫氨酸分子手性C上的H原子以6C=10O原子为桥梁,转移至手性C原子的另一侧,实现了从S型到R型甲硫氨酸分子手性转变的第三反应通道;该反应路径共有4个中间体和5个过渡态,最大反应能垒为321.361 2kJ/mol,来源于第二个过渡态TS_2-S3-Met.     

二氧化碳两相冷却系统的特性

将CO2作为新型机械泵驱动两相流冷却系统的循环工质研究其在两相区的工作特性.在对该系统的各个重要组成器件和工作原理进行阐述后,通过实验对系统在变热负荷变流量条件下的动态响应特性进行研究,并由实验数据对储液器与主回路之间的热质交换进行分析.结果表明:由于系统参数和边界条件的改变引起储液器内气液相界面的震动,使得系统的绝对压力有所变化,从而引起储液器内处于两相状态工质温度的变化,而储液器的温度决定了蒸发器的温度,所以在流量改变和热负荷变化的时候蒸发器内工质会产生温度的脉动;由于CO2具有稳定的化学性质和良好的热力学特性,特别是在饱和态下比其他制冷剂更小的液/气密度比,使其作为机械泵驱动环路式热管系统的循环工质不仅减小了系统的设计体积和质量,而且能够实现长距离复杂回路小温度梯度均匀的散热效果和稳定的工作状态.     

高速开关阀在高频PWM控制下的比例功能

在现代汽车制动系统(如制动防抱死系统(ABS)、电子稳定程序(ESP))中,为了控制制动压力,一般采用电子控制单元(ECU)控制的二位二通的高速开关电磁阀来实现制动轮缸的压力增压、保压和减压的控制。由于传统高速开关阀只能实现开或关两种状态,为了提高系统的控制精度,对高速开关阀的开关比例功能也要求越来越高。该文在MATLAB的Simulink中建立了高速开关阀的脉冲宽度调制(PWM)控制仿真模型,研究了在2～4 kHz的调制频率下,通过改变PWM控制下的占空比,来实现高速开关阀的比例开关功能。并进一步分析了不同参数对高速开关阀PWM控制的比例开关功能的影响。通过本研究,拓宽了高速开关阀的功能应用范围,达到了精密控制制动压力的效果,对汽车ABS和ESP中的高速开关阀的控制提供了参考,从而使得制动压力的增加过程能够更加平稳有度。     

中厚板铸机动态轻压下控制系统优化

介绍了中厚坯连铸过程中的液芯压下位置反馈的控制优化,通过增加压力反馈调节系统,实现液芯位置的在线跟踪控制.     

搅拌反应器的液相传质特性

搅拌反应器是进行气液吸收动力学研究的常用设备。近年来,它广泛地用于吸收剂筛选和化学吸收模型的研究。本文所用的搅拌反应器与Danckwerts和Gillham以前使用过的反也器相似。对搅拌反应器的特性我们采用CO_2-H_2O系统和CO_2-无机盐溶液系统进行校正。获得液相传质系数k(?)与R_e,S_c的关联式如下。K_lL/D=6.81×10~(-2)×R_c~(0.79)×S_c~(0.48)     

结构参数对内联式脱液器分离性能的影响

内联式脱液器是一种基于离心力作用并利用气液两相之间密度差进行气液相间分离的紧凑、高效型气液分离设备,因其可以减小自重及节省空间,且可在平台及海底应用而受到越来越多的关注。建立了一组内联式脱液器的数值结构模型,采用计算流体力学(CFD)方法对其进行数值模拟研究。通过分析内联式脱液器内部的速度场及压力场分布情况,总结出影响内联式脱液器分离效率及压力损失的关键结构参数,包括叶片结构参数、分离腔长径比、气体出口管管径及深入长度、排液管管径等。同时,针对叶片结构参数(叶片数目及导向出口角)对内联式脱液器分离性能的影响,进行了数值模拟研究,推选出涡流发生器内最优的叶片结构参数(叶片数目为8,叶片出口角度为45°),从而可为后续内联式脱液器的结构优化、分离性能提升以及降低能耗提供一定的参考。     

闸门同步顶升系统

采用机电液一体化技术的闸门同步顶升系统,通过控制多个液压油缸(千斤顶)的同步动作来实现闸门的顶升过程.每个千斤顶均采用变频电机调节泵的流量来控制运动速度,采用压力传感器和位移传感器控制千斤顶的位移与压力保护,采用多点同步运动算法来精确控制多个千斤顶的同步上升及下降.新系统完成相同的顶升任务只需1～2h,同时能达到±0.1mm的同步运行精度.     

真空压力开关在PMS系统真空泵中的应用

随着医药行业对药品生产环境的要求越来越严格,监测药品生产环境的尘埃粒子系统(PMS系统)也越来越被企业所重视.PMS系统的关键技术指标就是真空泵要能稳定可靠地提供一定的真空度,才能实现监测尘埃粒子数.通过利用真空压力开关的智能控制使真空泵交替工作,可以实现为系统提供稳定可靠的真空度.真空压力开关越来越多地使用在医药生产与工业控制领域,它是控制真空泵交替工作、防止设备长时间工作以及节能降耗的核心部件.通过巧妙利用真空压力开关ZSE40-01-22L的迟滞性来控制真空泵的交替工作,可以使设备延长使用寿命和减少保养次数.     

基于Matlab的凝结水回收装置压力模糊控制器设计

在供热系统冷凝水回收装置中,集水器压力控制是整个回收系统的关键。采用模糊控制思路,借助Matlab/Simulink仿真技术,设计集水器内部压力模糊控制器。利用对集水器内部的压力的模糊控制,控制排汽电动阀门的开启度,使集水器内部压力稳定在某范围,有效控制集水器内部压力,从而控制集水器内部水蒸汽含量,防止水泵汽蚀,使装置在多路公网,恒压、衡液位、高温情况下全自动、安全可靠运行。     

油膜轴承试验台液压加载系统压力控制特性分析

泵控内控式机液控制系统具有结构紧凑、无节流损失、发热量少、能效高的优势,可以满足油膜轴承的载荷施加,实现油膜轴承试验台液压加载系统的压力控制。为此,建立了泵控机液控制系统的压力控制模型,对恒压变量泵控系统进行研究,分析了影响系统动态特性的主要因素。通过MATLAB/Simulink对影响压力控制系统动态特性的主要因素进行了仿真分析。研究了不同调压弹簧刚度、控制滑阀流量增益的恒压变量泵出口压力动态特性。结果表明:增大调压弹簧刚度、减小控制滑阀流量增益可以提高系统稳定性。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

基于模糊PID控制的压铸机自动控制系统设计

设计了一种基于模糊PID控制的压铸机自动控制系统,通过模糊PID控制方法对纠偏压射、增压电液比例阀进行自动控制,达到压射速度与增压压力有效控制的目的,最终通过硬件与软件两个方面设计,实现了压铸机的动作控制与工况监控,系统具有主控器体积小、数据处理实时性高、性价比出众的优点,克服了传统PLC控制方式的不足,应用后提升了压铸机的控制的精准度与实时性,提高铸造生产工艺的可靠性与稳定性.     

机械泵驱动两相冷却系统工作点温度控制

对系统的控温原理和主要方法进行理论阐述,从而确定采用对储液器温度的主动式控温方法实现对蒸发段工作温度的控制思路.提出"回路直接冷却"和"半导体制冷片--系统回路协同工作"这2种储液器温度控制方法,并且对其控温精度和降温速度等技术进行实验研究.结果表明,改进前,采用"冷回路"向储液器漏热并结合加热器实现温度控制的设计方案控温精度仅为±0.4℃,且在需要快速降低蒸发段工作温度时较难实现;改进后,采用半导体制冷片同系统管路协同运行的方法不仅可控性大大增加,而且降温速度从原来的0.12℃/min提高到0.36℃/min.在模拟外太空边界温度波动幅度的条件下,改进前、后温度控制方法蒸发段的控制精度分别为±0.4℃和±0.1℃,从而克服了该类系统在工作温度控制中降温速度慢、控温精度低的缺点,并可推广到热管、毛细泵驱动回路等类似的航空航天两相冷却系统中.     

基于THICS的高湿地区耦合除湿技术理论分析

针对温湿度独立控制空调系统(THICS)的新风除湿部分,结合赣南地区夏季湿度大的气候特点,提出一种适应高湿地区处理空调新风的"冷却+溶液耦合"除湿技术,该技术采用双级喷水实现第Ⅰ级的冷却除湿过程,采用内冷型溶液除湿器实现小温差的第Ⅱ级除湿过程,通过建立除湿过程的热质交换数学模型,确定除湿过程的设计程序,通过对求解结果的分析,认为该除湿技术在高湿地区空调新风系统中的应用是可行的。