膜阀微流道液流脉动消减性能
提出一种采用片上膜阀对微流控芯片液体微流道内液流脉动进行主动消减的方法。以阀腔蓄能器和阀腔阻尼孔为研究对象,采用ANSYS Fluent UDF自定义仿真方法,开展膜阀微流道内液流脉动消减特性研究。研究表明不同结构消减元件消减作用不同,不同膜阀数量的消减效果不同。根据脉动消减元件的工作原理,开展了液流脉动消减试验,试验表明,膜阀对微流道内液流脉动的主动消减方法是有效的,验证了基于膜阀微流道内液流消减元件的合理性、理论模型的正确性和具体应用的可实施性,为微量液流流量精确控制技术提供理论指导和技术支持。
基于莫尔信号的超精密复合定位研究
应用光学理论研究了透射式激光莫尔信号的位移特性,建立了衍射莫尔信号强度与对应位移的数学模型,并通过计算机仿真对莫尔信号的位移特性进行了研究.在此基础上设计了一套基于激光莫尔信号的超精密定位系统,系统取透射的零次莫尔信号为控制信号,由微机控制实现高精度位置检测及精密自动定位.针对精密定位高精度与大行程之间的矛盾,提出了一种利用一对细光栅实现复合定位的解决方法,通过粗定位和精定位相结合的两段式复合定位,可保证在较大的信号捕捉范围内,实现高速高精度定位.由于系统仅使用一对光栅,结构简单、可靠性高.实验结果表明,基于一对衍射细光栅的复合式精密定位可在±500μm信号捕捉范围获得±10nm的定位精度,对精密加工工程领域具有重要的实用价值.
500kN冲压机模垫液压控制系统仿真研究
配备模垫系统的冲压机可以更大幅度拉伸零件,改善零件材料流动性,从而降低坏件率,提高生产效率。针对大惯量液压系统中实现高精度位置控制的特点,采用液压泵为主动力源、蓄能器为辅助动力源的组合动力源,伺服阀为位置控制主要元件,设计了满足要求的液压控制系统。建立了系统模型并仿真分析了冲压机模垫闭环位置控制系统的动态特性,利用前馈及加速度反馈的PID复合控制提高了系统的位置控制精度,达到了设计要求。
基于级联控制器的大直径薄壁管旋压机液压系统
针对旋压机液压系统的控制问题,设计一种结合扰动观测的级联控制器,对大直径薄壁管旋压机的旋轮进行复合控制。为了克服系统参数不确定和各种干扰因素对旋轮压下量的影响,提出通过扰动观测对系统中不确定的参数进行估计和补偿,然后利用滑膜控制理论设计级联控制器,使整个控制系统构成位置闭环为控制外环、压力闭环为控制内环的结构。仿真结果与传统的PID控制对比得出:该控制器可以有效减小负载扰动和不确定参数对系统的影响,提高系统的响应速度,减小液压缸位移的跟踪误差,改善旋轮的位置控制精度。
二氧化铀粉末成型系统电液位置-压力复合控制仿真
建立了以二氧化铀粉末作为负载时二氧化铀粉末成型系统的数学模型,根据实际工作参数,仿真了在电液位置和压力伺服控制分别独立工作时该系统中非对称液压缸的位置和压力的阶跃响应,整定了PID控制器参数值,并提出并联压力位置复合控制策略.仿真结果表明该控制策略使得转换过程迅速而且超调量小.
川崎KMX13R主控阀单向附属装置与斗杆回收复合控制
川崎KMX13R主控阀在挖掘机斗杆回收与单向附属装置复合动作的时候无法实现附属装置动作.该文介绍了一种解决方案.通过选择性的切断斗杆合流的油路以实现其复合动作.
基于xPC的电液位置伺服系统快速控制原型设计
通常电液位置伺服系统控制器的开发,需通过辨识被控对象数学模型来确定控制器参数。控制器的实现一般采用嵌入式系统,但是在控制器开发阶段直接采用嵌入式系统,存在辨识过程的实现和控制器参数确定困难,开发周期长等问题。基于xPC半实物仿真技术,提出直接将MATLAB/Simulink快速构建的控制算法转化为xPC目标机可运行的代码,并在目标机上通过数据采集卡获得控制对象的状态变量,上传至xPC宿主机;结合MATLAB中的系统辨识工具箱,辨识得到电液位置伺服系统的数学模型,从而确定复合控制器参数,实现了电液位置伺服系统快速控制原型设计。
模具研配液压机同步系统的研制
针对流体传动及控制系统中较难解决的高精度同步控制问题,提出一种比例阀与伺服阀复合控制的新型同步系统,并分析了设计方案、控制方法等问题.该系统不易形成累计的同步误差,具有高同步控制精度、高能量利用率等优点.
新型直动式压电电液伺服阀复合控制方法
设计了一种新型直动式压电电液伺服阀。该阀采用压电叠堆执行器作为电-机械转换器提高了电液伺服阀的性能。并针对压电叠堆执行器固有的迟滞和蠕变非线性使得压电型电液伺服系统的输出精度降低传统的控制方法难以得到很好的控制效果的问题。提出了基于动态Preisach模型的前馈控制和PID反馈控制的一种复合控制方法。实验结果表明该方法能有效改善新型直动式压电电液伺服阀的输出精度。
复合控制的液压同步系统研究
本文提出了一种泵控和阀控补偿复合控制的新型同步系统,分析了阀结构、控制方法、试验等问题,该系统有高同步精度、高能量利用率等优点。