为降低传统液压挖掘机动力系统的能量消耗,提出一种单定量泵控缸的分布式直驱液压系统,开展中型挖掘机泵控系统与阀控系统的能效对比。首先,对双泵双回路阀控液压系统和分布式泵控液压系统的原理进行分析;随后,在MATLAB/Simulink中建立机械多体动力学模型、泵控液压系统模型和速度前馈PID位置反馈控制器;根据GB/T 36695—2018中的典型挖掘机循环,分别进行阀控系统实验和泵控系统仿真;最后将实验结果和仿真结果进行对比分析。结果表明在同一工况下,两者的工作装置能耗基本相当(泵控系统比阀控系统高8.5%),但泵控系统效率(62.1%)是阀控系统效率(23.5%)的2.6倍,泵控系统总能耗降低了62.4%。

为提高执行器的响应速度、鲁棒性和控制精度,提出了一种新型控制技术,将扩张状态观测器与反步积分终端滑模预设性能控制器相结合。首先,将非线性干扰观测器与扩张状态观测器融合,实现对状态量、外部干扰和匹配干扰的观测。然后,在控制器中引入积分终端滑模和规定性能约束,以加快执行器在位移误差远离平衡点时的跟踪误差收敛速度,并确保瞬态和稳态位置响应在要求的有界范围内。最后,基于李雅普诺夫方法对控制器进行稳定性分析。结果表明在跟踪具有外负载干扰的复合轨迹情况下,设计的控制器能保证瞬态性能和规定的跟踪精度,与反步滑模控制器和PID相比,所提出的控制器具有更佳的控制性能。

通过对伺服阀结构、功能的介绍,明确其在现代液压系统中的关键作用。通过典型案例分析,说明其工作原理及特点,提出运行过程中故障排查与处理的思路。结合实际应用,分析伺服阀优化改进方向。

阀控液压系统动态响应快、功率密度大,但存在较大节流损失,无法解决多执行器系统载荷差异带来的节流损失;泵控非对称液压缸系统消除了节流损失,但需进行流量补偿,同时泵控多执行器系统装机功率和成本过高。针对上述问题,提出一种泵阀双源协同驱动非对称液压缸系统,并将其应用于某大型液压挖掘机斗杆系统。首先在SimulationX中构建了机电液联合仿真模型,通过与斗杆空载试验结果对比,验证了模型的准确性,然后设计了系统控制策略,最后通过仿真分析了不同控制系统斗杆运行特性和能耗特性。仿真结果表明,与电液流量匹配控制系统相比,该系统改善了斗杆运行平稳性,同时降低系统能耗达63.3%,并具备能量回收的潜力。

阐述液压传动控制方式众多带来的弊端和电比例泵控系统的调节机理；介绍恒功率控制、负载敏感控制和DA控制等控制方式的原理及电比例泵控系统对这几种控制方式替代的实现过程；并展望电比例泵控系统的应用前景.

阐述了泵控系统的结构原理,对传统密炼机上顶栓液压系统进行了设计,应用AMESim建立泵控密炼机上顶栓系统的液压模型,并使用Simulink建立模糊PID控制模型,进行AMESim和Simulink联合仿真研究。结果表明：引入模糊PID算法后,所设计的泵控密炼机上顶栓系统超调量明显下降,响应时间显著加快,上顶栓压力得到了有效控制。

目的：为减少能量排放和提升节能效果并解决非对称缸系统的流量不对称问题本文对开式泵控非对称缸负载容腔独立控制系统的控制特性及能耗特性进行了深入的研究以期为其实际应用提供理论支撑。创新点：1.提出开式泵控非对称缸负载容腔独立控制系统建立其能量传输模型;2.以压机为对象进行实验研究采用位置压力负载容腔独立控制方法获得其能耗与控制特性。方法：1.介绍开式泵控非对称缸负载容腔独立控制系统的构型;2.通过理论推导建立能量传输模型得到具有能量回收功能的系统;3.通过实验研究和分析验证所提系统和方法的有效性。结论：1.基于能量传输模型得到的系统具有较好的节能特性;2.开式泵控非对称缸负载容腔独立控制系统增加了系统控制自由度验证了负载容腔独立控制方法的有效性;3.开式泵控非对称缸负载容腔独立控制系统

负荷传感系统因其节能、效率高和寿命长的显著优点在现代工程机械中获得了广泛的应用，特别是在液压挖掘机的液压动力控制系统中，往往较多地采用负荷传感系统，以达到节能和高效的目的，以WYL22液压挖掘机的液压系统为例，在对开环负荷传感系统（OLSS）和闭环负荷传感系统（CLSS）进行性能分析的基础上，对OLSS的喷嘴传感器关键尺寸参数提出相应的计算方法。

针对闭式液压回路中变量泵排量控制方法精度较低的问题展开研究,基于泵控系统中伺服阀的脉宽调制(PWM)控制,推导出占空比信号与变量泵排量的线性关系,在AMESim软件平台上搭建了泵控系统仿真模型,并基于试验测试数据对模型进行校核,基于泵控系统模型提出了PID反馈控制、前馈+反馈控制和三步法控制的泵排量控制方法,并进行测试对比分析.仿真结果表明,三步法控制在动态响应及快速稳定方面优于PID反馈控制,相比于前馈+反馈控制,采用三步法控制的泵排量动态响应误差减少了35.5%.

介绍了闭式油路和开式油路泵控系统在国外的发展现状。