具有径向基网络加速度反馈的磁浮列车悬浮系统滑模控制
为了保证磁浮列车的悬浮稳定性,研究了悬浮系统的主动控制问题。首先,基于磁浮列车单电磁铁最小悬浮单元建立了对应的电流控制数学模型,并结合仿真说明了比例‒积分‒微分(PID)控制算法对非线性负载等时变干扰非常敏感的问题;然后,提出了一种采用分岔理论稳定性证明的滑模控制方法,并结合径向基函数(RBF)神经网络的参数自调整功能构建了具有振动抑制的悬浮控制模块,有效地抑制了电磁铁振动;最后,通过构造Simulink控制模型并搭建单电磁铁悬浮试验平台进行仿真和试验。结果表明:电磁铁振动对悬浮性能的影响尤为明显,所提出控制算法能够在复杂扰动存在的情况下对电磁铁振动进行有效抑制,并提高悬浮系统的动态性能。
基于刚-柔耦合的反铲液压挖掘机工作装置多体动力学分析与仿真
以某型挖掘机为研究对象,建立其工作装置及挖掘阻力数学模型。针对土方、石方挖掘工况,采用压力传感器、位移传感器测得挖掘过程中各油缸的压力及位移,采用电阻应变片测出动臂与斗杆上各测点的应力。基于所获得的各油缸位移及压力,通过动力学分析计算载荷。使用有限元分析软件和动力学仿真软件建立挖掘机刚-柔耦合模型,并以各油缸位移曲线为驱动,得到动臂及斗杆上各点应力。仿真计算与应力测试的对比结果表明,对应测点的应力变化趋势基本一致,误差在15%以内。
基于质量功能展开方法的电动静液作动器设计参数优化
提出了基于QFD(质量功能展开)的优化设计方法,以EHA(电动静液作动器)能耗最小和作动筒质量最轻为目标,满足强度约束条件,定义EHA系统的参数关系矩阵(PRM),建立其优化设计模型.以某型EHA设计参数为例,应用遗传算法进行了优化.优化后的EHA质量减轻23.57%,能耗降低36.46%.优化结果表明,该设计方法值得在EHA设计中推广应用.
旋转直接驱动电液压力伺服阀稳定性分析
针对最新研制的旋转直接驱动电液压力伺服阀(RDDPV)出现输出压力振荡问题,建立了数学模型和简化框图,得到了RDDPV稳定性判据,并提出了解决方案.RDDPV取消了传统压力伺服阀的机械和液压反馈,采用马达转角内闭环和输出压力外闭环的电反馈伺服控制.研究表明,当阀芯处于进回油口中间位置附近,稳态液动力表现为阀芯位移的正反馈作用,导致整阀机械液压部分刚度为负,稳定性差,此时,马达转角内闭环电反馈刚度对整阀稳定性至关重要.数值模拟和试验表明,增加马达转角电反馈系数,增加了伺服阀电反馈刚度,提高了伺服阀的稳定性.
低地板轻轨车液压防折弯系统阻尼特性分析
液压防折弯系统是单车型低地板轻轨车上用以提高列车运行平稳性、稳定性和曲线通过性能的重要部件,具有防折弯和横向减振两大功能.通过对防折弯系统原理进行分析,建立了影响其横向减振功能的阻尼数学模型,并仿真分析了缓冲阀门组中的节流阀和限压阀对阻尼特性的影响.阻尼特性的仿真曲线与试验曲线吻合较好,证明了阻尼模型的正确性.
大断面箱涵液压同步顶进控制系统
与反拖动系统(ADS)、前端推进(FJ)和无端自推进(ESA)等技术不同,在前方土体不需加固的条件下,为了实现先顶进后挖土这一特殊作业方式,提出了一种新的关于箱涵顶进速度、姿态和液压泵转速控制等问题的综合解决方案.该方案采用3层分级体系结构以提高系统的可靠性."位移同步和负载均衡"的双目标控制策略实现了箱涵推进面控制点的推进位移相同的控制目标.液压系统采用变频技术,实现了无级调速和节能.也阐述了具有较强抗干扰能力的硬件电路的主要特点.该系统成功应用于上海市中环线北虹路隧道工程建设,顶进的箱涵断面尺寸高7.85m、宽34.20m、长126.00m.
长距离多层卷绕液压传动损耗试验及特性分析
以长距离多层卷绕液压回路为研究对象,通过试验研究流体流经长距离多层卷绕液压回路时的压力损失情况.结果表明,在流体未达到临界雷诺数时,依然可能因为流体与软管的相互作用引起紊流,同时在管道总长度保持不变的层流状态下,流体的沿程压力损失随卷绕层数增多呈线性增大.通过引入液阻的概念得到了长距离连续变曲率弯曲管道压力损失的半经验计算公式.
液压同步提升技术回顾与展望
液压同步提升技术已在诸多重大工程应用中,解决了一系列技术关键和实际问题,形成了新颖,独特的施工方法,展现了良好的应用前景。文中对该项技术的发展过程作一回顾和总结,对今后的发展趋势作一预测和展望。
异形断面盾构切削机构分析
开发合理的切削机构是异形断面盾构的关键技术之一.提出一种三杆切削机构,它在原有圆形盾构刀盘上加装可控制的伸缩机构,完成任意断面的切削,结构简单实用.介绍了异形断面盾构切削机构的控制方式,分析了阀控液压缸和滑阀计量马达两种控制方式,前者结构简单,控制容易,但需要一个较长的位移传感器,而且信号需通过滑环传递,难以保证信号准确性.后者可以保证得到精确的信号,但其液压系统的泄漏会影响精度,需要采取补偿措施.最后对三杆机构的伸缩速度进行了分析,由此可确定控制机构的马达、油缸等参数,以便进行正确的选型,为异形断面盾构机械提供设计依据.
液压同步连续滑移负载转移稳定性控制
从工程需要出发论述了集机、电、液控制为一体的液压同步连续滑移技术着重探讨连续滑移负载转移阶段的速度稳定性问题分析了超速抢载、低速接载、等速接载3种稳定性控制策略.经建模分析得出等速接载为首选策略并通过实际工程验证了其有效性和可操作性为类似工程应用提供了理论依据.