液压式能量转换系统是波浪能发电装置应用最为广泛的一种能量转换方式。本文针对波浪能液压能量转换系统展开了模型仿真研究,建立了带有蓄能稳压环节和液压自治控制器的波浪能装置液压能量转换系统的数学模型。基于所建立的数学模型搭建了波浪能装置液压转换系统的MATLAB and Simulink仿真框图,对系统进行仿真,并利用实海况实验得到的发电数据和仿真数据进行对比。结果显示,二者之间的相对误差较小,验证了该系统仿真模型的准确性。此外,还分别模拟了规则波和随机波输入情况下液压能量转换系统的发电特性曲线。仿真结果表明,无论是规则波还是随机波,经过液压能量转换系统之后,输出的发电特性都比较稳定,也即是利用该能量转换系统实现将不稳定的波浪能转换成稳定的电能,提高了发电质量,为后续的电力输送及并网提供了便利。

随着液压系统的发展和对被执行对象和控制算法精度要求的不断精细,常规的微分方程或者差分方程建立的简单模型显然已满足不了当前对控制和仿真的需要。针对此问题,论文对其整个液压系统结构进行了分析和动态建模,在建立的动态模型基础上,分别以设定的普通PID控制和模糊PID控制策略对液压系统进行控制,在Simulink中建立液压系统仿真模型,通过修改动态参数对其液压系统进行仿真。仿真结果表明:论文设计的模糊PID控制策略能够较精确地反映出动态响应特性和稳态特性,从而验证了所设计的模糊控制策略的正确性和可行性。

以液压支架四连杆机构为研究对象,结合四连杆机构的运动简图,构建了四连杆机构的运动模型,借助MATLAB开展了基于牛顿-辛普森法的支架四连杆机构运动理论分析,并与ADAMS仿真结果进行对比,证明了理论分析的正确性,并分析得到了支架升降架过程中前连杆与掩护梁角加速度的变化曲线。同时基于Simulink平台构建了四连杆机构的运动仿真模型,并证明了仿真模型的正确性。可为液压支架的运动检测提供理论基础。

在液压与气动技术实验教学中,为了让学生更加深入地了解液压调速回路的组成部分、工作原理以及回路系统的优缺点等,在探究性小班教学中引入了AMESim仿真软件和MATLAB软件。学生基于AMESim软件对3种节流调速回路进行搭建、调试、运行及分析,包括回路调速特性、供油压力变化、回路承受负值负载能力等,同时将回路速度-负载特性AMESim仿真结果与MATLAB理论仿真结果进行对比。通过调速回路的直观模型和仿真结果的可视化研究,引导学生对不同的液压与气动回路进行搭建和分析,帮助学生加深对不同回路功能特点的理解和认识,使得教学形式更加多样化。在实验教学中引入AMESim仿真软件,可以提高学生理论联系实际的能力,激发学生对液压传动知识的学习兴趣,培养其专业能力和实践应用能力。

以力伺服液压机为研究对象,推导其控制系统的数学模型,提出液压控制系统参数的求解方法。以某型号力伺服液压机为例,运用MATLAB软件仿真得到控制系统相关参数的时变曲线图,估算出其控制系统在一定工作周期内的相关参数和数学模型,为其控制性能优化策略的实施提供一定参考。

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。

由于挖掘机工作装置具有复杂强耦合非线性和时滞性的特点,并且其在工作过程中存在负载不确定的问题,导致挖掘机的作业效率低、机械磨损大。针对这一问题,采用了一种基于迭代学习控制与滑模控制相结合的控制策略,对挖掘机工作装置各关节轨迹的跟踪控制性能进行了研究。首先,利用拉格朗日力学法,建立了挖掘机工作装置的动力学模型;然后,推导定义了控制律,并利用Lyapunov理论验证了控制器的稳定性;最后,设计了迭代滑模控制器,以小松PC02-1挖掘机为平台,确定了其轨迹控制所需的变量,利用MATLAB对挖掘机工作装置的轨迹跟踪性能进行了数值仿真。研究结果表明:在面对外部扰动的情况下,该方法可有效地提高挖掘机工作装置各关节的跟踪速度与跟踪精度,同时可在一定程度上削弱传统滑模控制的抖振现象,系统的鲁棒性强;该结果表明,迭代学习控制与滑...

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。

该文采用模糊PID控制的山地收割机工作机构升降回路为研究对象,设计出收割机工作回路原理图和基于模糊PID的山地收割机控制原理结构图,求得收割机工作机构升降回路的数学模型,利用仿真软件MATLAB中的Fuzzy Logic Designer建立模糊规则,利用Simulink模块搭建仿真模型,将模糊PID控制与PID控制对比分析。仿真结果表明模糊PID控制能够有效地降低系统初期的超调量,提高响应速度,系统达到稳定所需时间更短。基于模糊PID控制的山地收割机相对于PID控制来说振动幅度更低,反应速度更加迅速。研究结果表明山地收割机采用模糊PID控制能够明显地提升机器性能,将模糊PID控制应用于山地收割机是切实可行的。

矿用自卸车载重量大、作业状况复杂,对发动机转矩、转速有非常高的要求。传动系统是发动机与驱动轮系的中间媒介,将发动机的转矩、转速调节为驱动轮系所需的大小,是矿用自卸车的关键部件。以矿用自卸车的金属带无级变速(CVT)系统为研究对象,介绍了无级变速系统的原理、数学建模和液压控制系统的建模,最后基于MATLAB仿真软件对该系统的性能进行了阶跃信号下的稳定性仿真试验。