一种新型数字伺服液压缸的设计与建模
介绍了一种新型数字式伺服液压缸的结构、工作原理及其控制系统。通过对其建立线性模型,并分析了静态刚度,稳定性等说明其相对于传统步进液压缸具有结构上的先进性、合理性和实用性。
改进的Kelvin碰撞分析模型
在强烈地震作用下紧密相邻的结构将会发生碰撞从而导致结构部件或者整体结构的严重破坏。由于结构碰撞是一复杂的非线性问题,为了研究碰撞作用下结构的响应,使用合理的碰撞分析模型是十分有必要的。该文首先对文献中已有的碰撞分析方法或模型进行了介绍,讨论了它们之间的不足。然后针对Kelvin模型的不足提出了改进,并对改进的Kelvin模型中的阻尼常数确定进行了理论推导。最后通过数值试验证明改进的Kelvin模型及其参数确定的理论假设和推导是正确合理的,能够在实际的工程结构碰撞分析中获得可靠的结果。
六自由度串联机器人轨迹误差分析与实验研究
为了研究六自由度串联机器人运动轨迹精度,建立了其轨迹误差模型,研究各误差源与末端轨迹误差的关系,在此基础上推导了误差源的线性模型。通过搭建非接触式激光跟踪测量平台,测量实验机器人末端绝对定位误差与轨迹误差,探究典型轨迹的误差形式。实验结果表明,动态误差源对末端轨迹的影响远大于静态误差源,轨迹精度远差于定位精度,随着速度增大,动态误差源影响越大,轨迹精度也越差。在不同条件下,圆弧和直线轨迹呈现出不同的误差曲线,但当速度变化时,曲线形式均变化不大。
基于Bingham模型的磁流变阻尼器模型改进研究
磁流变阻尼器能够实现阻尼可控,作为半控制的智能器件应用在众多领域。在实验基础上,基于Bingham力学模型,建立了包括线性和非线性的磁流变液阻尼器的力学模型,通过数学方法对模型参数进行辨识,得到对应的方程。由于多项式的非线性模型,容易产生Runge振荡现象,而不能通过有效的方法得到合适阶数,所以采用傅立叶级数建立非线性模型。分别对线性和非线性模型与实验结果进行对比分析,得到的结果表明:线性模型在有加载电流下,低速时不能准确表达阻尼器的实际特性,基于傅立叶级数的非线性模型能够准确地反映磁流变阻尼器的非线性响应,曲线和实验结果基本吻合。研究结果为磁流变阻尼器动力模型的建立提供了参考。
基于自适应遗传算法的电液伺服系统控制
针对提高冲压发动机可调尾喷管用电液伺服系统控制性能问题,通过定义负载流量与负载压力,利用小偏量法建立系统线性模型,并设计基于自适应改进遗传算法的控制器,从而提升系统控制性能。分别对经典PID控制中比例、积分、微分3个参数及智能模糊控制中隶属函数、控制规则的58个参数进行全局寻优,前者采用二进制编码,后者采用十进制编码,克服设计者在进行无优化算法控制器设计时的经验主观性及控制系统性能未达最优的缺点。利用MATLAB进行数字离散系统编程仿真,结果表明:较优化前,遗传算法优化后的PID控制调节时间与超调更小,优化后的模糊控制响应时间更短且无超调,且后者响应时间和超调皆小于前者,即非线性智能模糊控制较线性PID控制更具优化潜力。
阀控缸建模方法的数字仿真比较
对阀控液压缸的非线性数学模型和简化的线性数学模型分别进行了数字仿真.目的是研究传统的简化线性模型引起的误差.
一种新型数字伺服液压缸的设计与建模
介绍了一种新型数字式伺服液压缸的结构、工作原理及其控制系统。通过对其建立线性模型,并分析了静态刚度,稳定性等说明其相对于传统步进液压缸具有结构上的先进性、合理性和实用性。
基于流量近似的阀控液压缸动力机构建模
由于非对称缸两腔的非对称性,采用与对称缸类似的方法建立其工作点线性模型时,需要对两腔压力微分做更多的近似处理,模型误差较大。在液压缸负载流量线性方程推导过程中,提出采用对两腔流量进行近似处理的方法,得到适用于不同活塞位置的阀控非对称缸统一模型;应用于对称缸,所得结果与采用传统方法得到的相同,表明所得非对称缸模型误差较小。将零位附近负重叠区内伺服阀中液压油通流状态看作液压缸正反向运行时的两种通流流态共存,得出零位附近的流量增益和流量-压力系数计算公式。不同活塞位置、不同阀芯位移等多个工作点仿真测取的模型参数与理论计算结果相差很小,不同工作点的闭环控制试验曲线与基于理论计算模型的仿真曲线一致,表明所得阀控缸模型误差小。
飞机液压助力器模型分析
针对国内某型号飞机液压助力器一操纵面系统的稳定性和跟随性问题,借鉴和参考了现有文献中提供的线性化研究方法,构建了助力器非线性仿真模型,并进行仿真。结果表明:现有文献中提供的线性化模型不足以用于助力器系统的设计,非线性模型更能反映系统的真实机构情况;在条件许可时应同时建立助力器支撑座及操纵面的弹性模型。研究结果为助力器及系统的设计提供了参考。
力反馈电液伺服阀优化
研究力反馈电液伺服阀的初步设计问题,伺服阀的各个参数往往不是最佳的。针对动态性能(包括超调、调节时间、峰值时间及频宽)进行优化,为了优化系统性能,建立了力反馈式电液伺服阀线性及非线性模型,根据喷嘴流量最优及非线性有约束多变量的优化函数对其静态结构参数进行优化,在保证了伺服阀的最优流量和综合控制性能的前提下,提高了伺服阀的频宽。对非性模型进行仿真计算,结果验证了改进方法优化系统的品质特性,为设计提供了可靠的参考。
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