起竖液压缸的稳定性分析

建立了起竖系统的动力学模型,采用了静力法、等效刚度法和经验方法相结合的方法对起竖液压缸的临界载荷进行了分析,用MATLAB对该模型和方法进行了仿真,绘出了活塞杆压应力和临界应力随液压缸长度的变化曲线,在此基础上分析了起竖系统承载能力与起竖液压缸稳定性的关系,为起竖液压缸的设计提供了参考。     

某大型机电设备起竖过程控制与仿真研究

起竖过程是某大型机电设备工作工程中的一个关键环节。为实现快速起竖,针对现有起竖过程控制方法存在的不足,提出了起竖过程采用bang-bang控制和单神经元自适应PID控制相结合的控制方法。设计了起竖过程控制器。通过AMESim软件和MATLAB/Simulink软件的结合,对起竖过程进行了电液协同仿真研究。仿真结果表明,设计的控制器具有调节时间短、动态性能好、控制精度高、鲁棒性强的优点,可实现该大型机电设备的快速平稳起竖。     

导弹起竖过程轨迹规划及跟踪控制研究

为实现导弹的快速平稳起竖,对导弹起竖过程的最优时间轨迹规划和跟踪控制问题进行研究。在分析起竖液压缸负载力的基础上,建立了起竖系统电液比例阀控多级缸的数学模型。为消除起竖过程中多级液压缸换级碰撞带来的液压冲击,提出了采用分级规划的策略。对每一级进行轨迹规划时,为保证起竖过程的平稳性,采用基于非对称组合正弦函数的轨迹规划方法。在综合考虑装备实际中的液压系统压力、流量及负载横向过载约束的基础上,建立了导弹起竖过程的最优时间轨迹规划模型并给出了模型的求解方法。针对导弹起竖系统具有非线性、大范围变负载、模型参数时变的特点,设计了基于H回路成形的鲁棒跟踪控制器。最后,以某型导弹起竖过程的轨迹规划和跟踪控制为例进行了仿真研究,结果表明提出的轨迹规划方法和设计的鲁棒跟踪控制器的有效性。     

低功耗小型低温流体离心泵设计与性能测试

为满足航天和生物医疗等应用中对低功耗小型低温液体循环泵的需求,采用数值模拟和3D打印叶轮迭代优化方法设计了叶轮和诱导轮结构,研制了一款10 L/min流量、百瓦以下功率的小体积低温离心泵。搭建了一套小型低温泵闭式回路性能测试系统,完成了以液氮为介质的低温工况泵性能测试。获得了转速在4 500～8 000 r/min范围内的低温泵外特性曲线,研究了泵前流体压力(表压140～800 kPa)对低温泵扬程的影响规律。研究结果表明：该小型低温离心泵在小流量小扬程下运行稳定;随着流量的增加,功率先近似线性增长,而后增长速率逐渐减小;当转速增加时,功率线性增长区域的斜率变大且效率曲线开始出现峰值;转速越大,则最佳效率工况点越向大流量区域偏移,在额定转速6 500 r/min时,最佳效率工况点为流量10 L/min,扬程为7.12 m;入口压力高于200 kPa时,低温泵扬程对压力变化不敏感。本文研究应可为小流量低温流体驱动应用的解决方案提供参考。