对置式液压自由活塞发动机新型同步策略仿真研究

简介

针对对置式液压自由活塞发动机两侧活塞的同步运动问题,提出新型控制原理,以两侧活塞上下止点的位移差或两侧活塞的实际上下止点与设定的目标值的偏差为控制信号,利用PI(proportional-integral)控制器控制高压油压力或与低压油路相连接的开关阀来调节两侧活塞的上下止点,使发动机稳定运行。利用Matlab/Simulink建立仿真模型进行分析,结果表明通过控制高压油压力或控制开关阀可以使两侧活塞上下止点分别都达到平衡,发动机能够稳定运行;同时采用2种策略时,由于2种策略的相互影响,上下止点无法都达到平衡;以实际上下止点和上下止点目标值的差值为控制信号时,不同目标值对运行结果有影响,且目标值的选取没有可参考的准则,因此其实际效果不如以两侧位移差为控制信号。在受到扰动时,所提出的控制策略具有较好的鲁棒性。