水轮机调节系统稳定性对电网安全稳定运行具有重要意义,当电网容量较小或因事故处于孤网运行时,水轮机调节系统的作用显得尤为突出,但国内外多个水电站均出现了随负载扰动幅值增加系统调节品质迅速下降甚至发生频率发散振荡的现象。该文考虑调速器接力器速度限制等非线性因素,建立了水轮机调节系统仿真模型,在5%负载扰动下整定了调速器参数,当负载扰动幅值从5%增加至10%时衰减度从2.52%增加至8.84%,当负载扰动幅值增加至15%时系统调节过程发散,重现了孤网下水电机组随负载扰动幅值增加系统稳定性下降的现象,经过分析发现引起这一问题的主要原因是PID调速器的速度饱和,主要体现为接力器速度限制引起的比例项和积分项速度饱和。针对此问题,提出了1种抗速度饱和的微分优先型PID调节器,经改进后,负载扰动幅值分别为5%、10%以及15%时,衰减度分...

为更准确地反映重型拖拉机电液提升器比例提升阀的本质特性,该文剖析了比例提升阀中各液压组件的内部结构和工作机理,并应用现代控制理论状态空间法建立了基于边界条件的比例提升阀非线性数学模型,应用MATLAB/Simulink搭建其仿真模型,基于四阶龙格库塔算法对其动、静态性能进行了仿真分析,揭示了其内部阀芯的运动规律。仿真结果表明:在静态性能方面,比例提升阀平均负载补偿压力约为1.5MPa,流量基本稳定在62L/min附近,具有良好的负载压力补偿和稳态调速特性;在动态性能方面,比例提升阀系统输出流量波动受负载变化影响小,且具有良好的动态调速性能。基于闭心式负载敏感液压系统试验平台,开展了比例提升阀稳态流量特性和动态性能试验,试验结果表明:比例提升阀静态流量输出平稳,回程误差小于5%,当负载阶跃变化时,比例提升阀可实时进行压力补...

为了提高肥料的利用率,同时减少肥料浪费以及多余肥料对环境的不良影响,该文设计开发了一套以MC68HC908GP32单片机为中心的自动变量施肥控制系统。该系统通过RS-485总线接收上位机根据GPS、GIS数据对应的流量信息,由单片机实时控制液压执行机构,变量输出田间不同位置的施肥量。通过对施肥机实验室静止试验和田间动态试验验证,变量控制可靠,作业效果良好,施肥控制精度小于4%。

为免耕播种机开沟深度自控系统开发做铺垫,该文设计了一种开沟深度自动控制系统室内试验台,该试验台由检测单元、控制器、驱动板、液压系统、调节机构、开沟器等组成,实现了开沟深度跟踪控制。试验结果表明当开沟深度相对期望开沟深度过深或过浅50mm时,其稳态响应时间分别为0.48与0.6s,误差均小于10mm;当地表模拟板起伏坡度较小或较大(电机转速分别约为10或25r/min)时,动态响应误差分别在-30～30mm、-60～40mm范围内。所设计的开沟深度自控系统试验台可模拟动、静态响应试验,系统稳定,控制策略有待进一步研究以减少静态响应时间与动态响应误差。

为降低化肥过量施用对农产品安全的危害,研究了变量施肥技术,设计试制了一种基于CAN总线的变量施肥控制系统,重点研究了电液比例方向阀控马达的槽轮排肥机构驱动控制方法,设计试制了整体式阀控马达液压系统,并构建了系统的数学模型和仿真模型,对研制的分布式变量施肥控制系统进行仿真、标定与田间试验研究。试验结果表明目标施肥处方和实际施肥分布图具有较好的空间一致性,系统能够满足基于处方图的变量施肥作业需要。

液压驱动下肢助力外骨骼是一种典型的人机交互类机器人,在跟随人体行进的同时,可提高人的负重能力。为实现最优化的结构设计以降低对系统压强、液压缸尺寸的要求,通过仿生学分析人类正常步行时的步态数据,依据准拟人化设计准则,采用CAD设计软件、数值计算等方法,给出了液压驱动膝关节的设计过程,并通过MATLAB等仿真软件进行了验证。基于确定的模型参数,进行了结构设计及平台搭建,并进行了穿戴试验。仿真及试验结果表明,该方法设计的外骨骼膝关节可以满足步行及负重需求。在负重由10增加为20 kg时,即负重增加一倍时,膝关节的轨迹平均跟踪误差减小了0.05%,跟踪误差最大值增加了20.7%,但是相对于整个膝关节的活动范围,该误差仅占总活动范围的1.2%。该研究为优化液压驱动下肢助力外骨骼提供了参考方法,并可为直线执行器驱动外骨骼其他关节的...

该文提出一种检测溢流阀内泄漏量的新方法。提出应用气动量仪检测溢流阀液体泄漏量的理论依据。通过试验证实这种方法对于改进溢流阀的结构设计及制造工艺是一种准确、清晰的研究方法，对于溢流阀出厂试验时内泄漏量指标的在线测量是一种高效、省力、能耗低的方法。

论述了一种液压综合试验台系统的设计及应用。该系统中增设的双向加载调试回路，不仅能够满足全液压转向器的测试要求，而且还可以测试其它需要双向加载的液压元件。也为各单位研制液压试验台提供了简捷实用的参考油路。

针对目前液压机企业的单件小批量设计模式不能很好地以低成本快速地响应客户个性化需求的问题提出将可适应设计方法学理论应用于YH30型液压机的设计。围绕可适应设计的基本思想基于三维CAD平台提出了可适应性重用、可适应模块重构、可适应验证和可适应性优化策略。研究和应用结果表明可适应性设计方法学能够有效地提高新产品的开发效率、降低产品的花费成本和减小已开发产品的报废率。

为了改善ABS电磁阀的动态特性缩短其动作时间并考虑在制动过程中变化的油压对电磁阀运动的影响该文利用AMESim软件建立了ABS制动系统中液压系统的模型。通过ABS混合仿真试验台实测阶梯形变化的制动压力与同条件下的仿真结果进行对比二者的平均差小于84000Pa。运用Optimization工具以电磁阀动作时间为目标参数利用遗传算法对加压阀和减压阀主要参数进行优化计算使其动作时间分别缩短1.1ms和1.4ms。该研究对于电磁阀的优化设计和改进具有参考作用。