电动阀门转角时间关系及其定位补偿研究
增量式电动阀门执行器的转角增量与控制脉冲时间长度存在的非线性问题,难以满足终端的执行定位精度指标,针对这一问题,对阀门转角与时间的关系进行了研究,开发了能够实现定位补偿的阀门控制系统。首先,对增量式电动阀门驱动原理进行了分析,建立了MATLAB仿真模型;然后,开发了阀门定位精度测试装置,采用高精度光电编码器精确测量了电动阀门执行器的实际转角,通过实验得出了转角与控制信号时间长度的关系,并拟合出了开度增量与控制脉冲时间长度的函数表达式;通过改变控制信号脉冲时间长度的方式,提出了一种能够实现定位补偿的阀门控制策略;最后,搭建了实验平台,对仿真结果进行了验证,并开发了能够实现定位补偿的阀门控制系统。研究结果表明:当控制脉冲时间长度小于1 s时,补偿后的转角误差率由原来的53%降低到24%,定位精度提高2倍以上;该...
阀控负载敏感系统流量前馈PID控制及压降仿真分析
为了提高阀控负载敏感系统的控制精度,采用伺服电机与变量泵构建泵源,实现对液压泵转速与流量的同步调节,提升系统的稳定性。在给出负载敏感系统数学模型和位置环控制方法的基础上,对负载敏感系统特性进行分析。利用AMESim建立了以转速调节方式实现的负载敏感系统仿真模型,验证了控制方法的准确性。研究结果表明:在泵控子系统内设置流量前馈后,能够有效地降低节流口的压降波动性。在存在流量前馈的条件下,系统的跟踪误差降低,可见设置流量前馈后能够降低节流口的压差波动,使系统达到更高的位置跟踪精度。系统节流口压降达到了与压力指令相近的状态,总体表现为节流口压降增大后,位置误差减小。随着压差指令的下降,系统获得了更高的能效。
基于RBF神经网络和MIGA的液压锥阀降噪研究
液压锥阀在气液两相流状态下工作时会产生剧烈的噪声,严重影响锥阀的工作性能及其工作环境,针对这一问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络和多岛遗传算法(MIGA)的方法,对液压锥阀的结构参数进行了优化。首先,采用有限元软件分析了影响锥阀流场及声场的结构参数;然后,以阀芯半锥角角度、喉部长度和阀芯入口角度这3个参数为优化变量,以加权平均噪声最小和加权最大噪声最小为优化目标,通过最优拉丁超立方设计方法确定了样本数据;最后,采用了RBF神经网络方法,建立了锥阀结构参数与噪声关系的近似模型,利用多岛遗传算法对近似模型进行了优化;根据得到的最优参数建立了锥阀优化模型,并进行了声学特性分析。研究结果表明:与原模型相比,优化模型的平均噪声降低23.846 dB,最大噪声降低5.092 dB;该结果验证了基于RBF神经网络和MIGA优化方法的有...
FPD-GA求解多目标柔性作业车间调度问题
针对柔性制造车间调度问题的特点,提出一种求解该类问题的定点扰动-遗传算法(Fixed Point Disturbance Genetic Algorithm,FPD-GA)。根据车间生产实际构建以完工时间、机床负荷和设备使用率为目标函数的多目标优化模型。针对遗传算法局部搜索能力差、易早熟收敛的缺点,设计定点扰动策略,增强局部寻优能力,并改进传统的遗传选择操作,保持种群的多样性,提高遗传算法的进化效率。以车间生产计划为实例测试改进算法,并与典型遗传算法的测试结果相比较,验证新算法的可行性与有效性。
抗流量饱和比例阀在汽车起重机上的应用
本文先从汽车起重机在实际作业过程中,遇到一个“为了提高工效往往需要回转、变幅、伸缩、卷扬等动作进行组合操纵,当多个执行机构同时动作时,各执行机构正常工作所需流量的总和超过泵所能提供的最大流量(即泵流量饱和),初级负载敏感比例阀在组合操纵时几乎很难解决这样的问题,为了能自如实现各执行机构任意组合操纵,公司采用一种先进的抗流量饱和比例组合操纵阀,再对新旧两阀的优缺点进行对比,并对新阀在两种操纵模式下如何实现比例控制进行计算说明,最后总结应用此新阀后的效果。
高压共轨系统高速电磁阀测试系统开发
开发了高压共轨燃油系统高速电磁阀性能的测试系统,并阐述了高速电磁阀的特性。提出一种电路-磁路模型,分析了电磁阀衔铁的受力和运动过程。系统可测试不同电流及气隙工作环境下,高速电磁阀的静态性能和动态性能。通过对德国博世公司和国产的高速电磁阀性能的对比测试,验证了该系统的准确性和可靠性。
基于模糊理论的挖掘机液压系统故障诊断
首先系统介绍了建立在模糊理论基础之上的二级模糊综合评判数学模型的详细建立过程,并陈述了二级模糊综合评判法在液压系统故障诊断中的应用原理和过程,然后以某型挖掘机挖掘液压系统为实例,应用二级模糊综合评判法对该液压系统进行故障诊断,找出了故障源,经过维修使液压系统恢复正常工作。
基于LabVIEW起落架磁流变减震器模糊控制系统设计与分析
建立基于磁流变减震器的飞机起落架系统动力学模型研究基于Lab VIEW平台的虚拟仪器技术自整定模糊控制方法利用控制模块的模糊逻辑工具包(Fuzzy Logic Toolkit)中子程序完成模糊控制器VI(Virtual Instrument)的语言变量、隶属度函数、控制规则及控制器结构等具体设计步骤。通过建立虚拟仪器前面板和程序框图对飞机在降落和滑跑不同时刻的机身垂直加速度、机身位移和机轮动载荷控制效果动态跟踪。与被动控制比较调试得到较好的仿真结果后在起落架震动实验台上进行实验。结果表明模糊控制优于被动控制基于Lab VIEW虚拟仪器技术提高了模糊控制系统动态特性和开发效率具有工程实用价值。
风力发电机叶片气动性能数值模拟
利用FLUENT软件对750kW风机叶片在额定风速和12个非额定风速工况下进行气动性能的数值模拟计算,计算叶轮的受力、扭转力矩、输出轴功率和风能利用效率等性能参数;绘制功率曲线图,并和风机叶片实测功率曲线进行比较,验证了风力机气动性能数值模拟的可靠性以及叶片建模的合理性。观察叶轮表面的压强分布、流速分布、湍流强度、流速矢量等流态图,对风力发电机叶片的数值模拟计算结果进行分析,可进一步验证所设计的风力发电机叶片气动性能的优劣,为风力机叶片的设计、改型和研发工作提供技术参数和指导。
液压节能技术在高线生产中的应用
以邢钢高线生产为例分析和介绍了液压系统在原理设计和实际生产中采用的节能技术为液压系统设计人员和设备管理人员提供一些参考经验。