行星齿轮机构传动比计算新方法
基于两齿轮啮合点处线速度相等、且线速度正比于转速和分度圆半径的原理,提出了计算行星齿轮机构传动比的新方法,即“等线速度”法;以2K-H型行星齿轮机构为例,以行星轮和内齿圈的分度圆半径为参数,推导出传动比计算公式和表征行星齿轮机构运动规律的特性方程。该方法对工程技术人员理解、掌握行星齿轮机构的特点、规律有积极意义,对分析摩擦传动、带传动等也有借鉴价值。
力干扰下的电液位置系统自适应鲁棒控制
在建立整个电液位置伺服系统的非线性方程中,由于未考虑到外界的未知干扰和建模过程中参数的变化,即液压缸黏性阻尼系数、液压缸总泄漏系数、液压油弹性体积模量会随外负载、工作温度等不同条件发生变化,模型的准确性会受到影响。通过自适应的方法让相应的参数实时变化,提高整个系统的稳定性。通过干扰观测器补偿外界的未知状况,从而提高整个系统的鲁棒性。通过对设计的控制器进行试验,实现对干扰的抑制。试验结果显示,该控制器对电液位置伺服系统的鲁棒性有明显的提高。
电液力伺服系统自适应抗扰控制研究
考虑到电液伺服系统中存有各种非线性因素、不确定干扰以及参数时变,为了提高干扰下电液力伺服系统的控制精度,以电液伺服振动实验台作为控制对象,构建其非线性模型,同时使用参数自适应率对不定参数进行补偿,并在反演控制器中引入滑模控制以降低系统的干扰敏感性,利用Lyapunov理论保证闭环系统的全局稳定。对设计的控制器进行实验,模拟在有未知外部位置干扰下的力控制,提升系统的稳定性。实验结果证明,此控制方法能够有效地提升电液力伺服系统的抗干扰跟踪性能。
基于改进前馈逆补偿的电液加载试验系统力跟踪控制研究
针对电液加载试验系统力加载跟踪控制问题,分析了电液加载系统的组成及工作原理,建立了系统动力学模型,并对动力学模型的准确性进行了验证。在此基础上,首先使用了速度反馈补偿控制器抑制外部干扰,其次利用递推增广最小二乘法(Recursive Extended Least Square,RELS)及零相差跟踪技术(Zero Phase Error Tracking,ZPET)设计出系统逆模型,进行前馈逆补偿控制,然后考虑速度反馈存在的微分问题,设计了内模控制器,最后利用电液加载试验台进行了力加载控制策略的试验研究。试验结果证明,与传统PI控制器相比,提出的改进前馈逆补偿力加载控制算法可以更有效地抑制系统外部干扰,提高力加载的跟踪精度。
组合式液压离合器/制动器的工作原理及在冷剪机中的应用
介绍组合式液压离合器/制动器的工作原理和特点,以及在15000kN冷剪机的设计中如何计算所需扭矩,并通过对冷剪机扭矩的计算选择液压离合制动器的型号。
基于反馈与前馈的二自由度电液振动台复合控制
为提高电液位置伺服系统控制精度,以电液振动台为控制对象,针对电液伺服系统液压固有频率较低、阻尼比较小等特点,提出一种三状态反馈控制与前馈逆模型控制相结合的二自由度复合控制策略。利用加速度反馈和速度反馈分别提高位置闭环系统的液压动力机构的阻尼比和液压固有频率,以保证系统在稳定条件下拓展系统工作频率范围;前馈逆模型控制能够改善实验系统的动态响应特性,进一步拓展系统频宽,提高电液振动台波形复现精度。实验结果验证了提出的二自由度控制策略的有效性。
基于干扰观测器的电液伺服系统反馈线性化滑模控制
为抑制电液伺服系统中各种非线性因素及不确定干扰,提出了基于输入输出反馈线性化的滑模控制与非线性干扰观测器相结合的控制策略以提高其位置控制跟踪精度。以电液振动台为试验对象,建立其非线性控制模型,利用李雅普诺夫稳定性理论保证了位置闭环系统的全局稳定性。利用MATLAB/Simulink对设计的控制器进行了仿真验证,结果验证了提出的控制器的可行性。为了模拟实际环境下存在不确定干扰,在位置电液系统基础上增加了电液加载系统,开展了试验研究。结果表明,该控制器能有效的提高干扰下电液伺服系统的位置跟踪性能。
电液并行驱动双绳缠绕式深井提升系统钢丝绳张力反步控制策略研究
为解决双绳缠绕式深井提升系统两钢丝绳张力不平衡的难题提高深井提升系统的运行安全性提出了电液祠服系统驱动浮动天轮主动调节钢丝绳张力的调节方法;建立了双绳缠绕式深井提升系统和浮动天轮系统的动力学模型并对模型的准确性进行了验证。分析了深井提升系统钢丝绳张力差产生的机理在此基础上提出了钢丝绳张力调节反步控制策略;搭建了双绳缠绕式深井提升系统模拟实验台对钢丝绳张力主动调节反步控制策略进行了实验研究。结果表明与传统的PI控制器相比反步控制器能更有效地减小了钢丝绳张力差提高了双绳缠绕式深井提升机的运行安全性。
基于三状态控制的电液伺服加速度控制策略
电液振动台是一种广泛用于模拟被试件实际所处力学环境的振动测试设备加速度波形复现的精度直接决定测试结果然而摩擦、被试件柔性因素、参数不确定性、未建模特性等系统非线性因素都会降低加速度波形复现精度。利用MATLAB与AMESim软件建立了电液振动台系统联合仿真模型提出并设计了三状态控制器用以提高加速度波形复现精度并对系统进行了仿真分析;最后搭建了电液振动台试验台对提出的控制器进行了实验验证。仿真与实验结果表明三状态控制器有效提高了加速度波形复现精度。
振动与力加载耦合电液系统的力加载跟踪控制
针对振动与力加载耦合电液系统因强耦合产生的干扰力问题分析耦合系统的组成及工作原理建立振动与力加载耦合电液系统的动力学模型;在此基础上分析耦合电液系统干扰力的产生机制提出带干扰观测器的前馈速度补偿控制策略;搭建振动与力加载耦合电液系统试验台对提出的控制策略进行试验验证。试验结果证明提出的带干扰观测器的前馈速度补偿控制策略能够有效抑制系统干扰力提高力加载跟踪精度。