电控比例变量泵控制系统硬件电路设计

以斜盘式轴向柱塞电控比例变量泵为研究对象,给出了变量泵控制系统的组成,在分析控制器各部分工作原理的基础上,给出了控制器的硬件电路设计方法。其中包括比例阀驱动电路、变量油缸位置检测电路、泵输入转速检测电路等,硬件电路的设计对电控变量泵的实际工程应用具有一定的意义。     

比例变量泵系统参数的最佳匹配

由电液比例换向阀和轴向变量泵组成的比例变量泵系统是一种新型液压动力机构。由于它具有一系列优越性能,近年来得到迅速发展和应用,但是,此种机构的动力学分析和设计计算方法,目前尚处于研究之中。本文从实际出发,以负载曲线和比例阀空载流量为条件,导出以功耗最小为指标的系统参数:A(变量油缸活塞有效面积)与Q_m(比例换向阀空载流量)最佳匹配计算公式。分析了系统中压力和流量的关系,考虑了油液的泄漏和压缩性的影响,建立了系统的动力学方程。然后,利用位置精度求出开环增益,以实现控制线路的优化设计。     

基于功率键图和数字仿真的比例变量泵调速系统动态特性分析

单、双动冲压液压机、快速液压机、金属挤压机等液压系统的动态性能对整机性能影响甚大。本文用功率键图(Power Bond Graphs)的方法,建立液压系统的数学模型,在计算机上对此模型进行数字仿真。并将仿真和程序嵌入优化程序中,对影响系统动态性能的一些主要参数进行了优化、获得了满意的结果。     

电磁环境对电液比例变量泵性能的影响

 工程机械处于电磁环境中时,机电液控制系统中的电磁敏感元件容易受到电磁场的干扰,使机电液控制系统的输入输出发生变化,导致工程机械无法正常工作。根据某工程机械液压系统控制原理,针对电液比例变量泵的负荷传感控制和电比例调解的运行方式,分析液压系统的特点及影响系统性能的因素。比例电磁铁的非线性磁特性壳体材料在磁场环境下,材料内的磁场强度会发生变化。根据比例电磁铁的结构,左右输出端空气隙磁通量发生变化使输出力特性发生变化。通过对比例电磁铁磁路分析,确立了电磁环境下比例电磁铁的力学模型。比例电磁铁输出力的变化对负荷传感控制元件的作用将改变系统的输出性能。利用天线发射电磁波产生电磁场环境,通过测试某工程机械液压系统在电磁环境下的输出特性,来分析电磁场对比例电磁铁的影响变化。试验结果显示,在电磁场作用下比例电磁铁推力的变化与输入的电流不成比例,出现了偏差;机电液控制系统的控制性能变得不稳定,表明应提高机电液控制系统中电磁敏感元件的抗电磁干扰能力。     

一种新的电液比例变量泵P-Q特性曲线测试方法

对开环加载测试方法进行数值仿真和试验验证的结果发现,电液比例变量泵P Q特性曲线在恒流和恒压段分别存在较大的滞环和振动,因此提出了系统压力闭环控制的测试方法.该方法根据泵不同工作模式下测试系统不同的加载要求,在恒流模式下通过PI调节实现压力控制,在恒压模式下通过PD调节削弱压力振动,并设计了可根据泵的工作状态自动调整控制策略及控制信号的自适应控制器.对闭环加载测试方法进行数值仿真和试验验证,结果表明,所提出的方法可有效消除测试过程中存在的流量测量误差和压力振动,对电液比例变量泵P Q特性曲线测试工作的改进具有实际意义.     

变量泵源双阀控马达系统的数学建模研究

探讨了由变量泵为液压源、2个阀控马达为执行元件以及惯性负载组成的液压控制系统的数学描述，并给出了其线性化模型。由该模型可以看出，在考虑变量泵特性的条件下，2个阀控马达是相互耦合的。     

变量泵电液比例恒压调节器的开发研制

本文利用一种结构新颖的径向柱塞变量汞为基泵,将电液比例技术应用于恒压变量泵的控制上,开发了一种电-液一体化节能液压元件。该电液比例恒压调节器采用“压力直接检测反馈”和“级问动压反馈”两项新原理,改善了泵的非线性度、滞环、恒压误差及其稳定性。文中不仅在理论上分析了泵的结构参数对调节系统的影响,并且实验研究了恒压调节器的三个结构参数对恒压泵动态特性的影响。结果表明,该泵具有优良的静动态性能,可作为恒压源应用于液压系统中,有着显著的节能意义。     

车辆液压传动控制系统发动机与变量泵模型

为了对混凝土泵车动力系统进行控制,介绍了的控制系统的发动机数学模型,通过分析变速泵机构原理建立了数学模型,为控制系统的仿真和设计打下了理论基础。     

斜盘式轴向柱塞液压马达低速稳定性仿真

建立了斜盘式轴向柱塞液压马达系统摩擦扭矩非线性的数学模型，采用计算机仿真的手段，研究了摩擦扭矩、漏泄系数、油液压缩率等因素对液压马达的低速稳定性的影响，获得了液压马达低速时瞬时角排量的脉动率变化规律，由此，为改善油马达的低速稳定性对管理者应采取什么样的措施提出了建议．     

电液比例压力阀控制变量泵系统的节能分析—双液阻控制系统

节约能源是世界各国普遍关注的问题之一 ,通过对电液比例压力阀控制的变量泵系统的分析 ,找出了节能的方法 ,基本思路是先分析出原系统耗能的原因 ,进而提出用并联双液阻控制系统代替原系统 ,使其节能达 40 %     

进口压力对正开口配流盘轴向柱塞变量泵斜盘力矩的影响

以某型具有正开口配流盘结构的闭式斜盘轴向柱塞变量泵为例,建立了单柱塞腔可压缩配流模型和斜盘力矩计算公式,得出配流盘吸排油过流断面面积变化曲线和单柱塞腔预升压、预卸压曲线,研究了不同进口压力下斜盘力矩的变化规律.结果发现随着泵进口压力的增大,斜盘绕三个坐标轴上所受力矩平均值均有不同程度的减小,其中变量力矩脉动幅值明显减小,适当增大入口压力有利于减小泵的变量力矩和减弱斜盘的机械振动.     

Simulink环境下倒立摆控制系统建模与仿真

由驱动小台车带动的一维倒立摆系统是一个非线性、不稳定的系统。对该系统的控制常常被用来对各种不同的控制方法进行验证。本文针对倒立摆标准设计问题中标称系统的控制，设计全状态反馈控制器，使系统能够满足性能指标的要求。在MATLAB环境下，建立Simulink仿真模型对系统进行仿真，得到了满意的结果。并就所设计的控制器对摩擦系数等参数摄动的适应性进行了研究，得出一些有益的结论。     

变量泵变量机构的模块化设计研究

介绍了利用力矩反馈实现的变量液压泵变量机构的模块化设计原理和过程,以基于比例排量控制原理实现的压力控制、流量控制、功率控制和复合控制为例进行了说明,并得出了相关结论.     

电液比例负载敏感径向柱塞变量泵工作原理及特性分析

在定量分析计算了径向柱塞泵变量力的基础上,将电这比例压力控制、电液比例流量控制、负载敏感控制技术用于径向柱塞泵,并对该泵变量性能进行了分析和实验研究。研究证明,该泵是一种新型的电-液一体化高效节能液压元件。     

永磁同步电机矢量控制系统建模与仿真

基于永磁同步电机具有多变量、非线性的复杂特性,为研究需要,对其物理模型进行简化,建立了电机的数学模型及其基本方程.在矢量控制众多方法中采用最为简单的使直轴电流id=0方法进行研究,得到了基于转子磁场定向矢量控制下的电机电磁转矩方程.在Matlab/Simulink搭建整个系统仿真模型、转速和电流控制模块,并对这些模块进...     

水电机组控制系统的可视化建模与仿真

利用机组全特性曲线建立了水轮机非线性数字模型,并运用国际上先进的仿真软件ＳＩＭＵＬＩＮＫ对水电机组控制系统进行了可视化建模与仿真研究,所建立的仿真系统吸取了模块化设计思想,具有强的开放性和可移植性,模型的结构易于修改和重构,能适应水电站个性强的特点,仿真试验结果表明该软件确实给数字仿真提供了强有力的分析手段。     

基于Solidworks的单头单螺杆泵参数化建模及运动仿真

根据单头单螺杆泵转子和定子型面的成型机理,利用三维建模软件solid Works建立了螺杆泵转子和定子的实体模型.通过对SolidWorks软件进行二次开发,实现了转子和定子模型的参数化.利用运动学分析软件COSMOSMotion对转子和定子进行了运动学仿真和分析,结果表明,①转子外型面上的点的运动轨迹为椭圆,不同的点所形成的椭圆大小及位置不同;②转子外型面上点的速度和加速度曲线为周期性简谐曲线,在定子型线直线段中点处,速度最大,加速度最小;在定子型线圆弧部分顶点处,速度最小,加速度最大.     

直流无刷电机控制系统的建模与仿真

为了验证各种控制算法、控制策略和电机参数设计的合理性,基于Matlab／simu—link仿真平台构建了整个三角波PWM控制直流无刷电机控制系统的仿真模型,并详细介绍了控制系统的各个子模块。从直流无刷电机基本的磁链方程入手,分析了两相导通三相六状态星形方波直流无刷电机的运行模式。仿真结果表明,该控制系统模型具有转速、转矩响应好和仿真速度快的优点。     

虚拟电梯控制系统建模与仿真

虚拟电梯模型相对于实物模型成本低廉,所以其具有广泛的应用前景。提出了一种通过组态软件设计构建虚拟电梯模型的方法,实现了虚拟电梯模型和软PLC之间的通信,并应用倍福Twincat软PLC实施了对虚拟电梯模型的控制仿真。所提出的方法可以很方便地实现电梯群控模型建模,应用此模型不仅可以实现电梯控制程序的逻辑故障分析而且还可以实现机械故障的模拟。用此方法设计出一个三层的虚拟电梯模型,同时编写并调试了三层电梯的控制程序,实现了Twincat软PLC控制虚拟电梯的正常运行,验证了仿真系统的可用性和控制程序编写方法的合理性。