液压机械臂控制系统的改进研究
针对矿井井筒施工中采矿液压伞钻钻孔位置和姿态调整过程自动化程度低的问题,改进了传统液压系统的控制方式,对动臂油缸和钻臂油缸进行了闭环控制。为减弱机械臂位姿变化时变负载对系统动态性能影响,设计信号校正控制模块,建立阀控液压缸数学模型,使用MATLAB中的SIMULINK仿真模块构建信号校正控制模块仿真模型。根据已有产品参数为模型添加仿真参数,经典PID控制算法和模糊自适应PID控制算法用于校正系统,当输入是步进力信号时系统响应。仿真结果对比表明两者均可改善系统稳定性,达到预期目标;模糊自适应PID控制方法用于减少过渡期的过冲,校正信号的动态性能优于传统的PID控制方法。
伺服阀产线的智能协议转换技术研究
针对多源异构设备数据之间互联互通的实际需求,提出了一种多源数据智能协议转换技术。以数据协议为核心,将采集的信息来源对象化后导入协议解析数据库,归一化后,基于不同应用需求的重构协议,如OPC UA(OPC Unified Architecture),输出XML(Extensible Markup Language)文件或存储至服务器,最后将数据库接入到产线的数据集成管控系统进行数据分析和可视化展示。以民机伺服阀产线产品调试设备为研究对象,采集油源、测试台和试验箱等设备状态和运行参数,对提出的数据协议转换技术进行了验证。实验证明,所提出的方法实现了油源、测试台和试验箱等设备数据之间的互联互通,为多源异构设备数据采集的融合应用提供了基础。
液压阀高精度振动信号采集分析系统设计
针对液压阀工况环境复杂、振动数据采集不精确、采集系统线路布设困难等问题,以ARM微处理为核心设计用于液压阀高精度振动采集系统,对大型液压设备进行数据采集与分析。首先,针对大型液压设备的工作环境,分析液压阀振动采集系统的总体设计方案,接着以液压阀的振动信号特征选择多轴加速度传感器,用于振动信号的采集,并根据采集系统在布设过程中的困境,选用无线传输模式进行下位机和上位机的数据传输;其次,为方便在采集现场进行快速数据分析,在上位机软件中设计基于功率谱和高阶谱的振动信号分析系统;最后,以先导式液压阀为例,完成液压阀高精度振动信号的采集与实时分析。测试结果表明,设计的振动信号采集系统能够完成复杂工况下振动信号的采集与现场分析,具有较好的工程应用价值。
基于MATLAB的液压挖掘机载荷信号预处理研究
为了使采集到的载荷信号更加真实有效,应用MATLAB软件编制相应的程序对液压挖掘机工作装置载荷信号进行去除零点漂移及去除奇异值等预处理操作,依据油缸位移、油缸推力和回转角度3个参数在挖掘机工作过程中的变化情况,将挖掘机作业过程分为挖掘、提升、卸载及返回4个阶段,并对试验中的某段载荷信号进行了验证,发现其顺利通过了平稳性和各态历经性检验,说明预处理程序科学有效,为后续科学编制挖掘机载荷谱、预测疲劳寿命奠定了基础。
基于快速傅立叶变换的轧辊偏心补偿控制
该文提出了基于快速傅立叶变换的轧辊偏心补偿控制的解决方案,论述了用快速傅立叶变换法提取液压AGC系统轧辊偏心基波信号的方法,并以此信号为依据,控制轧机的压下系统,实现对轧辊偏心的有效补偿,在实际应用中取得了很好的效果。
一种新型流量平衡阀的数值模拟和实验研究
设计了一种具有机械结构简单、通流能力强、流量控制精度高的大口径自力式流量平衡阀模型,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法对模型在不同阀芯位移下的流动特性进行了数值模拟,且搭建高精度动态流量平衡阀流量压差特性实验平台对设计的恒流量平衡阀实物模型进行了实验研究,结果表明该平衡阀具有低能耗和精度高的特点。
电液伺服控制装置的研发探讨
针对电液伺服控制装置在常规运行中电液伺服阀的堵、卡、零偏、断线等容易产生的误动作问题,对电液伺服控制装置的开发、改进做了一些相关的探讨,以期提高机组的控制水平,优化机组流程配置,降低机组运行成本,提高机组运行的安全可靠性。
多模式模糊控制理论在速度反馈式液压电梯系统中的应用
本文通过液压电梯速度控制系统的研究,提出一种多模式模糊控制方式,介绍了多模式模糊控制的原理。
基于GMA的液压高速开关阀特性分析
设计了基于GMA的液压高速开关阀,针对所设计的高速开关阀进行了静动态特性研究,建立其数学模型,通过数字仿真表明新型高速开关阀的开关时间为1.7 ms和1.9 ms,空载流量达20 l/min以上,并且分析了各参数对高速开关阀的性能影响,得出等效质量越大,阀芯开启上升时间越快,阀芯位移波动现象越严重;黏性阻尼越大,阀芯开启时间越慢,但阀芯位移波动越小;线圈参数对高速开关阀的开关时间影响很大,相同电阻时线圈时间常数越小,则阀芯开关时间越短,反之则越慢。
基于CAN总线的多点同步顶升系统
多点同步顶升系统是基于PLC技术、伺服控制技术、液压技术、传感器技术和CAN总线通信技术的一种现代路桥成套控制系统。整个系统以PLC为处理核心,CAN网络总线连接系统各个设备,通过中心控制单元采集现场信号判断检测后发送控制指令来控制液压系统和伺服电机,达到控制支座的垂直动作和楔形块的水平动作的目的。