针对挖掘机动臂下降时较大势能转化为热能的工况,各种能量回收与再利用系统逐渐被提出。基于流量再生与平衡理论提出一种挖掘机动臂的能量回收系统,在该系统中,动臂下降时的部分势能通过流量再生的方式得到直接利用,而另一部分势能通过平衡回路以液压能的形式储存在蓄能器中,当动臂上升时再将该部分能量释放出来,完成能量的回收与再利用。使用AMESim搭建传统挖掘机工作装置模型与该能量回收工作装置系统模型,通过计算分析得到能量回收系统中主要参数的最优值。仿真结果表明:能量回收系统在参数优化后,可实现对挖掘机动臂势能37.25%的回收与利用;同时,在挖掘机动臂的一个典型工作周期中,参数优化后的能量回收系统相较于传统挖掘机动臂系统,可实现55.52%的流量再生以及31.64%的节能效果。

水田整平机主要依靠整平机构对水田进行平整,其整平机构幅度宽,为保证整平机构刚度,因此需使用两个液压缸进行同步控制。为保证同步控制响应速度、精度、鲁棒性,该文采用主从结构控制与模糊PID自适应控制。在AMESim中搭建比例阀、非对称液压缸等模型,设置AMESim与MATLAB的连接接口,进行联合仿真。仿真结果表明,两缸同步位移误差最大为1.5 cm,当出现负载突变时,系统可在1 s内恢复平稳,且最大误差为0.75 cm,模糊PID自适应控制在两缸所受负载不同、且负载存在突变时具有良好的鲁棒性与稳定性。

为提高液压冲裁机的工作速度和精度,采用电液比例换向阀控制下压液压缸,构成冲裁机电液比例位置控制系统。利用AMESim和MATLAB/Simulink模块进行联合仿真,设计模糊控制规则和模糊PID控制器,对比分析原系统与采用模糊PID控制的系统的位置控制性能。结果表明:加入模糊PID控制的系统响应速度快、无超调、信号跟踪能力强、鲁棒性好。

针对农业装载机运行过程中动臂液压缸能量浪费问题,设计一种以蓄能器与超级电容为储能元件的混合动力能量回收液压系统,提高能源的利用。使用AMESim搭建农业装载机液压系统仿真模型,研究在不同负载下能量的回收效率。仿真结果表明,在液压缸下降时,随着负载的增加,负载产生的势能越大,需要液压泵提供的能量越小,能量回收效率随负载增大先增加后减少,在负载为5 t时能量回收效率达到最高,可达57.47%,该系统可以有效实现能量回收功能。

传统负载敏感系统是通过机-液反馈控制,具有鲁棒性差、易振荡、难以实现精确的排量调节等缺点。据此,提出了电控直线电机变排量负载敏感系统,利用直线电机代替变量缸来调节轴向柱塞泵排量,并利用流量前馈结合压差反馈的方式对直线电机进行控制,实现液压系统的负载敏感功能。利用AMESim-MATLAB联合仿真对电控直线电机变排量负载敏感系统进行仿真研究,并与传统机-液负载敏感系统在响应速度以及鲁棒性方面进行对比。结果表明,电控直线电机变排量负载敏感系统在单泵多执行变负载工况下,可以实现传统负载敏感系统功能;该系统相对于传统负载敏感系统具有更优异的鲁棒性以及响应速度,能够克服传统负载敏感系统响应慢、易振荡等缺点。对电控直线电机变排量负载敏感系统变压差控制进行了进一步的分析,结果表明,该系统可以通过调整控制系统...

根据液压旋耕机的工况特点,基于定流量阀后补偿负载敏感原理设计液压旋耕机的工作系统,分析该系统工作原理,采用AMESim平台搭建该工作装置负载敏感系统仿真模型,仿真分析该系统分别处于变负载工况、多路阀不同开口工况与流量饱和工况下的工作特性。由仿真可知,该负载敏感系统各执行机构所需流量主要取决于多路阀开口面积,与负载无关。且当系统发生流量饱和时,会根据多路阀前后压差按比例分配定量泵输出流量,使各执行机构独立地工作。证实了将负载敏感系统运用在旋耕机中,使旋耕机能够实现单泵驱动多个动作,实现升降液压缸与回转液压马达的复合动作,使其工作系统便于控制。

为改善EHA叉车举升系统的动态特性,建立系统的电机和液压部分数学模型。针对传统PID控制系统参数调整困难、超调量大、响应速度慢等问题,将改进PSO优化算法与PID控制器相结合,提出一种PSO-PID控制器。通过MATLAB/Simulink搭建整个系统的仿真模型,对比分析采用传统PID控制与PSO-PID控制的系统的动态性能,结果表明:基于PSO-PID控制的系统,其超调量明显降低,系统的响应速度、控制精度和位移跟踪性能都得到显著提高。

针对液压旋耕机工作装置设计一套电液式定量泵负载敏感系统,相比较传统定流量负载敏感系统,采用永磁同步电机与定量泵结合替换三通压力补偿阀。给出液压系统原理图及系统控制框图,并搭建数学模型分析其控制策略,通过AMESim搭建系统仿真模型,仿真分析旋耕机工作装置各执行机构单独工作、复合动作时的功率曲线与能量曲线,分析系统的能耗情况。结果表明:该系统通过永磁同步电机动态地调节定量泵输出的流量,使定量泵输出功率跟随负载变化,从而减