针对一类具有未知外部扰动的多缸液压机,提出了一种基于模糊情感神经网络的反步滑模控制策略。首先,建立了包含集总扰动的多缸液压机的数学模型;其次,采用反步法与滑模控制结合,同时考虑系统的鲁棒性,利用模糊情感神经网络逼近集总扰动,给出神经网络权重的自适应律,形成新型的复合控制器设计方案;最后,利用Lyapunov方法分析了系统的稳定性。通过在多缸液压机上进行的数值仿真及对比,表明所设计的控制器可以实现对多缸液压机良好的位置跟踪和调平控制,并对外部集总扰动具有较强的鲁棒性。

分析了筒式液压减振器的工作原理和阀系特性,根据流体力学缝隙流动、管嘴流动计算理论及流体连续方程,推导了油液流动数学公式。应用AMESim建立了减振器上腔、下腔、补偿腔及各种阀系的模型,仿真得到了减振器示功图和速度特性,按照减振器台架试验标准QC/T545进行了试验。仿真结果和试验数据吻合良好,表明用AMESim对筒式液压减振器建立的仿真模型正确可靠,符合实际要求,准确地描述了阻尼力随行程变化的规律,仿真模型可用于指导减振器的设计以及进行性能预测。

液压衬套作为汽车悬架系统的重要隔振元件,其静、动特性分析和隔振性能匹配在其研究开发中具有重要意义。利用液固耦合有限元方法对液压衬套进行建模分析,通过静态和动态仿真与试验的对比验证了模型的正确性。仿真计算衬套关键参数,为后期的试验和参数化分析提供指导,并利用该方法对参数化分析结果进行了结构验证。

介绍了混泥土泵车液压控制系统的工作原理。针对液压系统动力控制的功率键合图给出Matlab/Simulink模拟数学模型,分析泵车的输出压、活塞杆位移、泵不同频率的流量和反转时间。根据分析结果得出影响液压响应时间的重要因素。

在分析、对比目前市场上颗粒干冰制造机液压控制系统优缺点的基础上,设计了一种新型的基于PLC自动控制的颗粒干冰制造机的液压控制系统。该系统通过PLC对电比例液压泵流量、压缩雪花干冰主油缸行程和电磁节流膨胀阀充液时间参数的联合控制,不仅实现了颗粒干冰的全自动可视化生产,而且实现了颗粒干冰产能的无级调节,从而提高了产品的生产效率和竞争力。

车辆在紧急制动、起步加速或者有较大承重时车身高度发生变化,这对车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性很不利。为解决这一问题,在AMESim软件中搭建1/4车辆二自由度的液压悬架模型,并与传统的被动悬架模型进行仿真对比,验证了建模的可行性。在建立的液压悬架模型的基础上加入主动控制系统,建立主动液压悬架系统,实现了对车身高度的调节控制,使得车身高度由最初加载后的-10 cm调节到-2 cm,优化了80%,并且大大缩短了调节所用的时间,车身到达平衡位置所用时间由10 s缩短到了3 s,优化了70%。该方法提高了车辆在不同负载和不同工况下的乘坐舒适性和操纵稳定性。

研究了某型飞机的风挡及舱盖的气动性能,以原始的几何结构对气动压力展开有限元分析,得到风挡座舱盖表面的气压分布情况。计算结果表明:利用这种气动分析模型计算得到的迭代残差、压强分布、温度分布以及速度分布结果比较符合理论分析情况。特别是在靠近风挡的位置,理论气压与试验气压结果吻合较好,试验误差为1. 26%,在靠近舱盖尾部计算得到的各点的表面气压状况的气压值与试验数据在某些位置有一定误差,但对于风挡及舱盖设计也是安全的、保守的。气动性能的分析为其他学科的优化设计提供了参考。

外负载冲击对液压油缸管路系统造成较大的压力振荡脉动,管路密封、连接等受到不利影响。将液压油缸管路系统动力学方程中的参数转换成液容、液感、液阻3项,以“基尔霍夫电压/电流定律”为基础,与电路类比后建立起液压油缸管路系统的电路化模拟等效回路,通过仿真分析,得到各参数的动态响应及相互关联关系。结果表明:液容和液感均会产生较大幅值的压力振荡脉动,但两者的综合作用呈现较小幅值的压力振荡脉动,证明了液容与液感间发生了较大的能量互换,压力振荡脉动主要由液容和液感产生。为控制压力振荡脉动,需使油缸管路参数响应的频率与外负载的共振频率相同,并推导出外负载阻尼比ζ=1时,可使整个液压油缸管路系统具备调节时间和上升时间较适宜的控制性能,压力振荡脉动的频率接近零。研究结果可为液压油缸管路系统压力振荡脉动的...

液压挖掘机上车回转平台转动惯量大,工作中高频次起制动,大功率的制动动能转化为控制阀阀口热能被浪费。提出阀口独立控制液压挖掘机回转制动能量回收系统,采用泵阀复合、压力流量匹配控制策略抑制回转平台起动过程的节流和溢流损失,利用阀口独立多自由度控制的优点解决制动阶段回转系统的压力冲击和反转问题;通过蓄能器回收利用回转平台制动动能;在空载制动过程中,通过增压缸向蓄能器补充油液。建立了回转系统机电液联合仿真模型,并对所提系统的运行与能耗特性进行分析。结果表明:满载和空载制动阶段蓄能器能量回收率分别为77.4%和77.8%,在增压缸的作用下解决了蓄能器油液回收不足的问题,较传统回转系统能耗降低45%。

针对正流量液压挖掘机在微动工况下进行平地作业时的压力抖动问题,对正流量系统正流量泵、主多路阀和优先逻辑阀等元件在平地工况下的控制特性进行研究,建立主阀与优先逻辑阀的数学模型,分析平地工况下压力抖动的根源,并根据某型号液压挖掘机搭建高精度机电液联合仿真平台,对压力抖动进行溯源。研究结果表明,优先逻辑阀在平地作业时的异常启闭是引起压力抖动的主要原因。改进优先控制程序后,通过仿真平台和验证,压力抖动问题可基本解决。