液压系统压力闭环调速及开环加载实验
液压实验台通常是用电比例溢流阀背压模拟负载以实现对系统压力控制,通过改变电机转速或改变变量泵的排量来实现对系统流量控制。为了拓展实验台的控制方式,提出了动力源压力闭环调速、开环加载的实验控制方案。本方案通过调整永磁伺服电机转速,以闭环方式控制液压系统压力;调整比例溢流阀开口面积大小,以开环方式控制液压系统流量。实验结果表明,压力响应较快,抗扰动能力强,流量调整范围大,调整到稳定所需要的时间较长,实验方案可行。
新型管段式超声波液体流量计的设计
针对当前时差法液体超声波流量计的复杂设计,及适合现场所需高精准的测量要求,设计了一款采用复杂逻辑可编辑器(CPLD)与单片机协同控制的超声波流量计。较详细地介绍了此流量计的工作原理,其主要的硬件电路设计,包括驱动电路、自动增益调节控制(AGC),及系统整体的时序逻辑分析。最终通过称重标定法,得出实验结果,并对其数据进行分析,验证了此系统具有精度高、误差小、重复性好的特点,完全能够满足工业现场的需要。
罗茨风机出口加装止回平衡阀预防风机停车时倒转
脱硫罗茨风机停运或紧急停车过程中,由于管道系统出口压力高于进口压力,无法控制可燃气体倒流,风机瞬间发生倒转导致叶轮破碎,极易产生可燃气体泄漏;如果叶轮破碎产生火花就会发生可燃气体着火、爆炸和环境污染,
基于电液伺服控制的车辆主动悬架研究
为研究主动悬架车辆行驶平顺性,在7自由度整车动力学模型基础上,加入阀控非对称液压缸动力学模型并实现自适应控制,同时结合车辆主动悬架模块化控制思想和变论域模糊控制理论,以4个悬架作用点速度、加速度为输入,车身等效反作用力或力矩为输出,设计了变论域模块化模糊控制器。以B级模拟路面为输入,采用AMESim和MATLAB/Simulink软件对车辆行驶平顺性进行了联合仿真和分析,并以自制样车为对象进行了路面试验和台架试验,对仿真结果进行验证。试验结果表明:与被动悬架相比,主动悬架在降低车辆车身垂向加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度的均方根值方面效果明显,这些指标值在20 m·s-1车速下的仿真结果和台架试验结果分别降低了51.5%、47.2%、59.8%和36%、32.9%、33.4%;基于变论域模块化模糊控制器的主动悬架能显著减少车身振动,提高车辆的行驶平顺性...
多级液压缸级间缓冲性能数值模拟
多级液压缸换级时的级间缓冲性能会对液压系统工作的平稳性及安全性产生影响。以某三级液压缸为例,采用基于动网格及UDF(用户自定义函数)的三维非稳态计算流体力学方法,并计入活塞与缸筒的摩擦力,对收回阶段的液压油流动及活塞运动特性进行计算,分析液压缸的缓冲和换级性能。结果表明:采用圆柱形缝隙节流效果明显,但单个活塞收回时间较长,存在两级活塞同时运动的情况;换级时会产生较大的压力及加速度突变,导致系统产生液压冲击和振动。模拟结果能够为多级液压缸缓冲结构的优化设计提供参考。
活塞速度对液压缸缓冲特性的影响分析
液压缸在缓冲过程中,内部液压油受到挤压而形成非定常的流动,会对液压缸的工作性能及液压系统的稳定性造成影响。采用数值模拟方法对某三级液压缸在收回过程中的缓冲特性进行数值模拟分析,分析活塞以不同速度进入缓冲区后液压缸内油液的流动情况。结果表明:活塞端面进入缓冲套后,从缓冲腔中挤出的油液的压力及速度都增大,并在缸底的缓冲腔内形成较大的漩涡,阻碍活塞的运动;当活塞收回速度较大时,活塞端面靠近缓冲套时,受到挤压而从缓冲区
机电液系统多参量耦合机理及动能刚度分析方法
针对机电液系统运行过程中对性能可靠性分析及其评价方法的迫切需求,分析了机电液系统多能域参量在负载工况和动力源联合作用下的耦合机理,在建立机、电、液各子系统内部耦合效应作用链的基础上,提出机电液系统动能刚度分析方法,揭示了多源变参量作用下系统动能刚度的变化规律。以典型机电液系统——变转速泵控马达系统为研究对象,建立了其数学模型,分析了系统多能域参量对其运行状态的影响机制,阐明了动能刚度的物理意义以及对机电液系统运行性能评价的重要意义;通过机电液系统多源信号的变化率特征计算运行过程中的动能刚度角,并以此衡量动能刚度大小。在此基础上,研究动能刚度的变化规律。理论分析与实验验证均表明:动能刚度是机电液系统内部多参量的耦合效应,随多能量域参量变化;根据激励源不同,动能刚度分为正向刚度...
变转速液压调速系统转速模糊控制实验研究
针对变转速液压调速系统存在非线性、时变及调速精度低等技术问题,提出液压马达转速模糊控制策略。以伺服电动机驱动定量泵为动力源,设计了模糊控制器,实现了基于LabVIEW测控平台的以电动机转速为控制量的马达转速模糊控制策略。在典型工况下,对模糊控制和传统PID控制调速系统的动态响应性能及抗负载干扰能力进行了实验对比分析,结果表明:所提方法比传统PID模糊控制具有更好的鲁棒性,且两种控制方式的动态响应特性相近。
信号重构的变转速液压系统恒压控制性能研究
为消除干扰信号对于变转速液压系统恒压控制性能的影响,提高系统的控制精度,对压力反馈信号进行了预处理。利用多分辨率分析分解反馈信号、剥离干扰信号成份,重构信号。采用Lab VIEW与MATLAB软件混合编程的方法,设计了压力信号重构的变转速恒压测控系统。通过实验对比分析了在PID控制系统中添加信号重构器前后对控制性能的影响。实验表明:对压力反馈信号进行分解与重构,能够在保持系统响应速度的基础上,减小恒压系统的稳态误差,降低压力波动,提高控制精度。
液压系统流量、压力闭环控制实验研究
为了提高液压系统中流量和压力的控制精度,消除流量、压力的相互干扰影响,提出了流量和压力闭环PID控制策略。将测量值与设定值的差值输入PID控制器,调节PID控制器输出控制电压值来整定系统实际流量和压力。通过改变交流伺服电机转速调整系统实际流量,改变磁粉制动器的加载力矩调整系统实际压力。实验结果表明:流量和压力闭环控制策略控制效果好,抗扰动能力强。