针对起落架作动筒磨合与寿命实验台阀控缸力加载系统瞬态和动态加载精度较低,不能满足载荷谱精度要求从而影响作动筒安全性与可靠性判断的问题,从控制算法出发,提出一种具有更高精度及抗干扰能力的改进非线性自抗扰控制算法(Improved nonlinear active disturbance rejection control,INADRC)。首先,建立电液伺服力加载系统AMESim/Simulink联合仿真模型。其次,设计INADRC控制器并使用遗传粒子群算法对其参数寻优。最后,通过对3种目标跟踪信号仿真和实验来验证控制器性能。仿真及实验结果表明,改进非线性自抗扰控制相比于PID控制、非线性自抗扰控制和其他改进非线性自抗扰控制,平均精度分别提升了4.15%,1.15%和0.65%,体现出伺服力瞬态和动态加载精度高、抗干扰能力强的特点。

针对中小型试验台缺少加载设备条件下,如何简单、有效的模拟实际工况负载问题,提出比例溢流阀闭环加载对实际工况载荷谱进行模拟的方案,并通过AMESim仿真及具体实验实现注塑机载荷谱模拟,验证了这一方案的正确、有效性。为实现动力源特性、电液控制算法、机电液耦合特性等方面的研究提供了接近实际工况的模拟加载技术。

针对中小型液压试验台比例溢流阀开环加载易受流量影响,以及作为压力阀不能实现流量加载的缺陷,提出了闭环加载控制策略,不仅实现比例溢流阀压力加载的精确性,而且实现了比例溢流阀流量加载,拓展了比例溢流阀的应用范围,同时也增加了实验研究所需的负载类型。为实现动力源特性、电液控制算法、机电液耦合特性等方面的研究提供了接近实际工况的模拟加载技术。

液压实验台中常用比例溢流阀作为模拟加载元件,背压模拟负载工况。针对开环加载存在稳态误差,易受流量干扰输入影响的特点,设计了压力闭环PID控制加载系统。通过将压力传感器测量的压力值与设定的目标压力值作比较,将两者差值输入PID控制器,使PID控制器输出适时改变,从而调整加载电压,改变励磁电流大小,调节比例溢流阀开口面积大小,使系统实际压力达到目标设定值。AMESim软件仿真与实验结果表明压力闭环控制抗干扰能力强,可以消除稳态误差。

闭式泵控马达液压调速系统具有效率高、结构紧凑、油液不易被污染等特点,现已被广泛地应用于大功率的工业场合。为了分析闭式泵控马达液压系统效率,文章以设计的闭式变转速、变排量大功率泵控马达液压调速系统为研究对象,建立了泵控马达调速系统的效率计算模型和2种调速系统的AMESim软件仿真模型。仿真与实验研究结果表明,在相同的负载工况条件下,闭式变转速泵控马达液压系统效率始终要比变排量的高,在高速、重载工况下两者效率接近,在低速、轻载工况下变转速泵控马达调速方式节能效果更明显。

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与...

以C6513-6F塔式起重机附墙杆不同截面为目标,针对截面的不同对附墙杆所能达到的最大理论长度的影响进行研究.首先根据四种常用截面特点建立其力学模型,再由纵横弯曲的相关知识对各个模型的附墙杆内力函数解析式进行理论推导,并利用MATLAB软件对函数解析式进行可视化求解分析得到四种截面下附墙杆最大理论长度.最后得出各截面按力学性能从优到劣排列为矩形桁架截面、三角形桁架截面、圆管型截面和方管型截面,为设计者和工程师对附墙杆截面的选择提供了理论支撑和新方法.

以机械工程中液压动力系统为对象，在理论分析以及大量试验研究的基础上，给出了基于电流信号功率谱特征的液压动力系统4种运行状态标准模式。提出了基于灰色关联度计算的模式识别方法，该方法能很好地识别出液压动力系统正常以及电动机故障、机械故障、油泵故障的发生。此外，灰色关联度算法简单、计算量小，可以实现在线监测

基于电机拖动的液压动力系统是反映液压设备运行状态的信息源，其三相电参量能全面反映设备的运行状态，为利用信息融合方法从三相电参量中获取特征信息，必须同步获取三相电流和电压信号；本文设计了基于16位同步采样A／D转换芯片AD73360和TMS320F206的三相电流和电压信号采集系统，解决了三相电参量同步获取问题，其数据精度高，实时性好，为研究和开发电机拖动设备的状态监测及故障诊断系统提供了硬件支持。

节能和精确控制是液压控制追求的两大目标。针对传统液压系统存在的高能耗、低响应速度的特点，采用节能型液压动力源永磁伺服电机直接驱动定量泵，取代原有的异步电机驱动液压动力源，形成一种新型节能、响应快速、易实现闭环控制的液压动力系统。鉴于负载变化过程中流量和压力的耦合特性，设计了流量、压力双闭环反馈控制液压系统，基于变频调速理论实现对液压源流量的精准控制，同时通过比例溢流阀模拟负载实现了对系统压力的精确控制。针对上述液压系统，提出一种改进遗传算法优化的模糊控制策略，同时对系统流量、压力进行精准控制。仿真和实验结果表明：采用该改进遗传算法优化的模糊控制策略较传统液压控制方法具有更好的控制性能和节能效果。