针对永磁悬浮轨道弯道侧向力控制系统的大惯性、纯滞后以及非自衡等特点,提出一种DMC-PID串级控制的永磁悬浮侧向力控制策略。结合PID的快速响应能力和DMC预测控制的抗干扰能力强优点,二者优势互补。对比传统PID控制策略、DMC-PID串级控制策略在永磁悬浮侧向力控制系统中的动态性能。仿真结果表明:DMC-PID串级控制策略较传统PID控制策略控制效果更优,具有侧向力波动更小、调节时间更短以及响应速度更快等优点,表现出良好的跟随性和抗干扰能力。在永磁悬浮列车转弯时,采用DMC-PID串级控制策略能够较快通过控制数字液压缸的伸缩使得车载磁体与磁轨磁体对中,侧向力趋近于目标值0 N,较大程度提高永磁悬浮列车的平稳性。

数字液压缸是一种集成机械反馈的直线液压放大器,是电机的特性随动和功率放大装置,不仅操作十分简单,还极大地简化了控制技术,控制的精度更加高,而且对电离电磁、油液污染、冲击振动及温度范围等也具有极强的耐受能力,在当前的社会中具有十分广泛的应用。本文就分析了数字液压缸的技术开发要点与具体应用,仅供参考。

为研究反馈机构间隙对采煤机液压系统的静态误差及闭环稳定性的影响,分析了4个运动副及其间隙在反馈过程中的相互作用机理,建立了含反馈机构间隙的数字液压缸模型。通过比较间隙的负倒频曲线与线性部分奈奎斯特曲线的位置关系,发现间隙不影响系统稳定性。采用静态分析方法,导出各间隙引起的静态误差表达式,揭示影响静态误差的因素及规律。建立了数字液压缸的AMESim仿真模型并进行了仿真研究。试验验证了理论及仿真分析的正确性。

以120t数字液压缸为研究对象,建立含有反馈机构动力学特性的数字液压缸系统框图。将数字液压缸系统分为五个结构子模块,并深入分析五个结构子模块间的耦合关系,揭示反馈机构对数字液压缸系统的影响。在频域上对系统框图进行简化分析,给出其化简意义。搭建数字液压缸系统的仿真模型,通过仿真从稳定性和快速性两方面研究每步简化对系统的阶跃响应影响。结果表明,电机频宽和丝杠导程变小或者阀芯转动惯量变大,对简化前后数字液压缸性能有较大影响,因此在进行优化设计时应根据实际参数选用合适的简化模型。

提出了一种柔性闭环反馈式数字液压缸系统。该系统采用一种基于摩擦轮柔性连接方式进行反馈控制,通过步进脉冲信号驱动阀芯轴向移动,打开进出油口,推动活塞杆移动,并带动摩擦轮转动,通过与摩擦轮相连接锥齿轮传动将活塞杆运动传递给反馈螺母,进而控制阀芯反向移动,闭合进出油口。该系统通过阀芯的轴向移动距离来控制液压缸的输入流量及活塞杆行程;通过摩擦轮直径大小和对活塞杆正压力以及锥齿轮模数来控制反馈系统的灵敏度和反馈精度;通过摩擦传动避免刚性连接件的机械冲击,减缓构件机械磨损及污染油液,从而提高系统可靠性,并对数字液压缸系统建立数学模型,推导传递函数,运用AMESim仿真软件分析系统的可行性、稳定性以及在不同情况下的动态特性。

以航天器转运平台使用的数字液压缸为研究对象，根据其结构特点和内部闭环控制原理，综合考虑步进电机旋转、丝杠螺旋反馈、阀芯轴向受力、液压缸上的摩擦力这些非线性因素影响，在Simulink中建立精确的数字液压缸非线性模型，并通过试验验证了模型的准确性。利用模型重点分析定位精度的影响因素，结果表明：供油压力波动会降低定位精度；减小步进电机频率可以提高定位精度。同时根据仿真及试验提出了通过调整输入脉冲量提高精度的方法，可以满足转运平台工作时的精度要求。

介绍了一种完全一体化设计的内循环数字液压系统,通过对该系统工作原理的分析,建立了系统的数学模型,并结合Matlab编程,利用Simulink工具构建仿真模型,具体分析了该系统的可行性,提出了一种全新的数字液压缸的设计方法。

介绍了一种新型数字液压缸,通过数字脉冲直接控制油缸的位置、速度和方向,实现了终点目标控制.

为了解决液压缸设计系统存在的实用性不强，功能不完善问题，建立了液压缸设计数据模型，分析了液压缸设计中的难点，基于液压传动技术，结合Solid Works、Aceess数据库和VB高级程序语言，开发出自上而下的液压缸数字设计系统，改变了传统设计方法。

简单介绍了数字液压缸的结构和原理，数字液压缸中的步进电机可以直接接受PLC的控制，输出功率和位移。在井下工作环境中，用数字液压缸代替传统的阀控缸系统，可以大大提高工作的准确性和可靠性。并设计了一种功率放大器，使PLC输出电平可以驱动步进电机。