基于AMESim的中型挖掘机执行机构液压系统建模与仿真

针对中型挖掘机液压系统不易标定的特点,应用AMESim软件建立了中型挖掘机执行机构及其相应液压系统的模型．分析了挖掘机在无执行机构动作时,液压泵的负流量控制特性;研究了无负载情况下,执行机构单独动作的压力流量特性,以及复合动作时各个执行机构的流量分配特性,为中型挖掘机液压系统的设计研究提供了参考．     

基于单神经元PID的挖掘机铲斗位姿自适应控制

为实现挖掘机作业过程自动控制,需要对铲斗位姿准确定位。建立了挖掘机工作装置运动学模型及电液控制系统模型,针对挖掘机电液控制系统的时变性与外界干扰的不确定性特点,设计了一个单神经元自适应PID控制器,并采用二次型性能指标对控制器参数进行在线优化。仿真试验表明,该控制器响应快速、平稳,对参数时变与不确定扰动具有一定鲁棒性,能有效地对挖掘机铲斗位姿进行精确控制。     

GJW111型挖掘机传动系统七故障

GJW111型挖掘机采用全液压传动系统,该系统主要是由流量控制阀、油箱、转向辅助器、齿轮泵以及转向缸组成。本文主要针对传动系统中的常见故障进行探讨,对故障的现象、原因进行的分析,并提出了排除故障的方法。旨在为此类型挖掘机的故障诊断提供一定的依据。     

挖掘机提升控制系统故障诊断的改进模糊算法

研究矿山挖掘机提升控制系统的故障诊断方法对减少其故障和由此带来的巨大经济损失具有重要意义。笔者首次提出了针对复杂控制系统的基于功能的故障描述和故障整理方法,并将控制领域中的改进模糊算法引入到故障诊断领域,建立了WK－4挖掘机提升控制系统电压负反馈回路的改进模糊诊断模型,并与传统模糊诊断模型进行了比较,验证了改进模糊诊断模型的有效性和先进性。该方法可广泛应用于矿山挖掘机各种控制系统的故障诊断中。     

基于状态规则的液压挖掘机虚拟驾驶员建模与仿真研究

为了生成挖掘机系统虚拟仿真平台驱动信号,开发一种基于状态规则的虚拟驾驶员模型.以中型液压挖掘机为平台对其作业过程进行测试分析,构建基于典型作业工况的挖掘机通用操作规则,结合操作经验及执行机构状态特征进行单作业循环任务点设置.建立工作装置线性时不变系统模型和回转机构线性参变模型,建立模型预测控制算法,进一步构建基于任务协...     

挖掘机合成式正流量控制系统节能特性

为提高挖掘机正流量控制系统的节能效率,提出一种合成式正流量新型控制系统.通过将各先导控制压力导入3个液压油缸,将各先导压力转变为输出力,通过并联机构将此三个力求和,再用此合力去控制变量泵的排量,达到工作机构所需流量与泵输出流量精确匹配.建立了现有正流量和合成式正流量控制系统的数学模型,应用AMESim软件对两种控制系统节能效果进行仿真研究.仿真结果表明:与现有正流量控制系统相比,合成式正流量控制系统的流量匹配精度优于正流量控制系统,功率利用率更高,实现节能的目的.该研究内容为进一步提高挖掘机正流量控制系统的节能效率提供了参考依据.     

基于虚拟样机技术挖掘机工作装置动力学分析及仿真

应用拉格朗日动力学原理建立挖掘机工作装置动力学数学模型,以某型23 t挖掘机工作装置为研究对象,采用Pro/E软件对该挖掘机工作装置建立三维实体模型,用虚拟样机技术与动力学仿真软件ADAMS对挖掘机工作装置进行运动学和动力学仿真,获得挖掘机工作尺寸参数、各铰接点处的受力情况及相关受力曲线。研究结果表明:运用拉格朗日动力学原理建立的挖掘机工作装置动力学数学模型,为挖掘机工作装置仿真研究提供了便利;最大挖掘高度、最大挖掘半径、最大卸载高度、最大挖掘半径停机面上最大挖掘半径与实际作业结果相吻合,通过动力学仿真分析得出的各液压缸受力曲线及挖掘机各关键铰接点的受力曲线,为挖掘机工作装置结构设计与产品优化提供了依据和方法。     

挖掘机电控分析及故障诊断技术

在工程机械中,机器故障是造成作业效率下降的一个重要原因。本文主要介绍LIEBHERR982型全液压履带式挖掘机控制原理,总结了几种常见的故障诊断以及排除故障的方法。     

基于解析余度的导弹执行机构故障诊断方法

针对导弹飞行过程中执行机构的故障问题,提出了基于解析余度的导弹执行机构故障诊断方法.该方法借鉴解析余度的思想,在分析导弹姿态控制系统数学模型以及其执行机构的结构与功能的基础上,分别得到4个执行机构喷管摆角的理论计算值和反映喷管摆角的位移反馈电位计输出值,通过分析执行机构的结构与功能得到反映喷管摆角的位移反馈电位计输出值,从而根据二者在功能上的解析冗余关系得到了用于导弹执行机构在线故障诊断的残差,利用该残差的变化即可判断执行机构的故障情况.将该方法用于某型导弹伺服机构的在线故障诊断仿真实验,结果验证了该方法的有效性.     

双阀芯组合控制策略研究

针对传统的液压挖掘机控制方案的缺点,提出了液压挖掘机工作装置在不同工况下采用基于流量控制与压力控制的组合控制方案,从而实现了进出阀流量不受负载变化的影响,并降低了系统背压.进一步通过联合仿真证明了该组合控制方案的可行性.基于被控对象的特点设计了PID控制器,改善了系统的动态响应特性.最后通过实验表明该方案可以有效降低系...     

Interval Fault Tree Analysis of Excavator VariableFrequency Speed Control System

In consideration of the uncertainty of basic events failure rate and lack of probability statistical information in fault tree analysis（ FTA） of excavator variable-frequency speed control system, the interval theory was employed and combined with conventional FTA method. The basic events failure probabilities were described by interval numbers,and the interval operators of logical gates in FTA were deduced based on interval theory. Finally,the reliability assessment of excavator variable-frequency speed control system was done by interval FTA method. The result shows that the interval FTA method is suitable for the complex system with insufficient failure data.     

UHV对接入区域高压配电网安全稳定的影响

采用EPRI-E'等值方法建立包含特高压和大中型城市高压配电网的多电压等级电网仿真模型,从特高压线路故障后退出、配电网内部线路和主要电源点N-1故障的时域仿真分析,研究了特高压投运后高压配电网稳定受到的影响,并定义最短路径确定受影响程度较大的区域.仿真结果表明,特高压线路发生故障后双线跳开,最短路径为5左右的220kV站点出线潮流变化较大,部分将过载或重载,可能诱发系统的连锁故障;配电网内部的故障如果是在特高压系统故障后发生,系统存在崩溃的风险.最后,针对特高压投运后系统的运行特征,提出了相应稳定控制的措施,确保电网安全稳定运行.     

矿用隔爆本质安全型磁力控制站测控系统研究

根据矿用隔爆兼本质安全型组合磁力控制站的工作原理,以PLC为中央控制单元,研制了组合开关的测控系统。该系统能自动转换控制方式,具有短路、过载、断相、漏电、欠压、过压、过热等保护功能,通过大屏蔽液晶显示器,可记录并显示磁力控制站的工作和故障状态。重点阐述了测控系统的设计思想、工作原理、硬件构成和软件框图,讨论了测控系统干扰信号的来源及其防治措施。     

挖掘机工作装置电液伺服智能控制

针对挖掘机工作装置电液伺服系统中存在多变量、强耦合及非线性的特点，提出了CMAC神经网络与常规控制相结合的控制方法，很好地解决了挖掘机电液伺服系统位置控制问题。仿真结果表明，该控制方法具有较高的控制精度和鲁棒性。     

智能平板冻结机

ＣＷ－Ｙ－９６０型平板冻结机的自动控制采用双位式调节方式，需人工参与制冷过程．为了提高系统的动态特性和温度精度，本文提出一种智能化的控制和管理，设计采用在线实时监控，故障检测报警等整套系统装置，提高了系统的性能     

基于树型结构层次分析法的挖掘机故障诊断

介绍了机械设备故障诊断中树型结构层次分析的方法及树型结构的建树步骤与建树规则,以挖掘机故障诊断为例建立了整机系统及液压子系统故障树型结构层次分析诊断模型,对挖掘机故障诊断进行了定性分析与定量计算.     

基于希尔伯特-黄变换的车用逆变器开路故障检测方法

针对车用变频驱动系统中逆变器开路故障,采用直流侧电流频谱作为故障特征量进行故障诊断;并引入希尔伯特-黄变换(HHT)作为频谱分析工具,将该方法延伸到非平稳信号的频谱分析中。通过对稳态、动态两种工况下单管开路故障和单相开路故障两种故障模式的研究,结果表明:该方法能够在稳态和动态工况下可靠提取出直流侧电流信号中隐含的故障特征量,适用于车用工况。     

视景仿真中液压挖掘机与地形的动态交互

液压挖掘机视景仿真系统通过采用ROAM算法动态管理和实时绘制地形网格,并利用Bezier曲面方法设定控制点的运动路径以逼近铲斗内土壤表面形状的方法,实现了液压挖掘机与三维地形的动态交互,逼真地实现了挖土和卸土效果的模拟。开发的视景仿真系统为驾驶培训人员提供了逼真的、具有高度沉浸感的虚拟内部操作场景,真实感强,具有极佳的交互性。     

挖掘机正流量泵控液压系统的特性分析

采用泵控挖掘机液压系统特性分析方法,在分析泵的输出特性的基础上,给出确定先导压力信号和控制泵排量的方法,并对泵的输出特性进行了仿真和实验研究。结果表明:正流量控制下,泵的排量由执行器流量需求和油泵的p-Q曲线动态实时调节,系统具有良好的负载流量适应性和负载敏感性,其液压系统中不存在负压,只有约0.5 MPa的背压,回油功率损失几乎为0。