运用Simulink软件完成挖掘机各液压元件的建模,根据设计原理图建立了各执行元件驱动回路系统模型,在此基础上进行了基本动作仿真,并对关键元件进行了参数优化。通过增设各执行元件容腔压力传感器采集实车单动作、复合动作数据,优化负载模型。实时仿真结果表明,其压力流量特性与实际工况接近,有助于电控策略基本功能的验证与调试。

为满足注油机对流量控制的高精度要求,首先完成了注油机液压系统的设计,又以注油机电液比例流量控制系统为研究对象,分别利用AMESim与MATLAB/Simulink建立了液压系统模型与控制器模型,并通过联合仿真分析了系统在PID控制与模糊自适应PID控制下的控制效果。仿真结果表明:与PID控制相比,注油机电液比例流量控制系统在模糊自适应PID控制下其动态特性与控制精度得到明显提升。最后搭建了注油机电液比例流量控制系统测试平台,通过实验测试验证了仿真的准确性,表明了注油机电液比例流量控制系统的有效性。

重型燃气轮机是能源高效转换与清洁利用系统的核心动力装备。为确保重型燃气轮机的安全、稳定运行,以双连杆型进口导叶(IGV)系统为研究对象,进行分析建模与故障仿真研究。首先,对IGV系统进行机理分析,建立了液压驱动部分和机械传动部分的动力学模型。其次,基于模块化建模方法,在Simulink中搭建了非线性IGV系统仿真模型,并将IGV仿真模型输出与燃机电厂IGV历史运行数据进行对比。最后,对典型故障进行故障机理分析,分别建立了各类故障的动力学模型,并在Simulink中搭建了故障仿真模型。仿真结果表明,所建IGV系统模型能准确反映IGV角度跟随负荷的变化,与电厂实际运行数据一致;IGV系统故障模型与故障机理分析基本符合,具有较高的准确性。建模与故障仿真具有良好的研究前景,为燃气轮机IGV系统的动态分析和故障诊断提供了重要技术参考。

为研究某新型阀控式制退机的缓冲性能,用等效运动方法,在Fluent中建立制退机内部流场模型,分析了流液孔的面积a_(x)对液压阻力系数K值的影响,在一定范围内,随a_(x)的减小,K值不断增大,取值范围在1.1~1.8。以模拟后坐试验平台为背景,构建了模拟后坐过程的动力学模型,采用Simulink进行动力学仿真,对比仿真与试验结果,验证了该阀控式制退机的缓冲性能和调节能力,为该制退机在火炮上应用奠定了基础。

为了代替人工清理造纸园区路面的冬季降雪,本文对造纸企业夏季环卫车进行改造,在其车头前端加装铲雪装置。并以清雪铲为研究对象,分析其4种作业状态,以清雪铲前后移动的作业状态为例,设计一种应用于清雪铲的双缸同步控制方法,基于牛顿第二定律及刚体定轴转动定律建立双缸系统数学模型,通过Simulink搭建仿真模块,并进行仿真分析及验证。仿真结果表明,双缸位移跟踪误差为9.5 mm,误差率为7.3%,最大同步误差约2.5 mm,可有效保证清雪铲前后移动的同步性,为改造后的清雪车及纸机相关设备的双缸同步控制提供一定有价值的参考。

为了稳定准确控制风帆转角位置,根据所设计的风帆驱动控制液压系统原理,提出风帆转角/速度复合控制方案。利用AMESim-MATLAB/Simulink软件建立风帆转角/速度复合控制联合仿真模型,并进行了联合仿真及实验研究。结果表明:采用复合控制可以克服常规控制中出现的压力波动及启停时的液压冲击;在不同转角速度及不同风力负载条件下,风帆均能按照规划的速度及位移进行转动,体现了复合控制的有效性和可靠性,可以为风帆助航船的风帆控制提供技术支持。

针对双系统中执行元件存在负载不均衡、泄漏量不同、摩擦力不等和制造误差等因素,会产生执行元件在工作过程中不同步的现象,该文进行控制系统设计,建立阀控液压缸系统数学模型,设计梁底悬挂运梁机双液压系统,运用AMESim-Simulink软件对双液压系统进行同步控制仿真分析。仿真结果引入常规PID与模糊PID进行对比分析,显示梁底悬挂运梁机双系统在模糊PID控制下同步控制精度提高65%,证明了应用模糊理论的梁底悬挂运梁机双系统同步控制策略的有效性。

针对传统翻抛机翻抛装置能量损耗高、响应迟缓等问题,对翻抛装置液压系统进行了优化,并建立了翻抛装置液压系统泵控马达的数学模型,为后续仿真分析提供理论基础。基于Simulink对翻抛装置液压系统及控制器进行建模及仿真分析,以了解系统在不同输入曲线、负载干扰下的动态特性。仿真结果表明:模糊PID控制比PID控制抗负载干扰能力更强,动态响应更快。课题组对翻抛装置液压系统控制策略进行研究,实现了翻抛装置的无级调速,使其更适合翻抛机的工作环境,提高了翻抛机的工作效率,对以后翻抛装置液压系统的设计及性能优化具有指导意义。