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对称四通阀控非对称液压缸伺服系统动态特性研究 被引量:64
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作者 王传礼 丁凡 +1 位作者 李其朋 杨奇顺 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期471-474,共4页
对称四通阀控对称液压缸的分析结果对对称四通阀控非对称液压缸动态特性研究已不适用。在建立对称四通阀控非对称液压缸动态数学模型的基础上 ,利用Matlab中的Simulink构建了仿真模型 ,并结合具体系统对其动态特性进行了仿真研究 ;通过... 对称四通阀控对称液压缸的分析结果对对称四通阀控非对称液压缸动态特性研究已不适用。在建立对称四通阀控非对称液压缸动态数学模型的基础上 ,利用Matlab中的Simulink构建了仿真模型 ,并结合具体系统对其动态特性进行了仿真研究 ;通过试验得到了实测阶跃响应曲线和输出位移曲线。对比分析可以看出仿真结果与试验结论基本吻合 ,论证了动态数学模型的正确性 ,同时表明计算机仿真是研究该类系统动态特性的有效途径。 展开更多
关键词 伺服阀 非对称液压缸 动态特性 仿真与试验
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非对称液压缸对称性控制 被引量:20
2
作者 张晓宁 王岩 付永领 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1334-1339,共6页
阀控非对称缸两个运动方向上系统的开环增益及某些参数的不同,使得两个方向上的动态特性不对称,这种本质上的非线性和非对称性给系统控制带来困难.PБ-211机器人后3个关节是对称阀控制非对称液压缸伺服系统,为了使机器人运行平稳和提高... 阀控非对称缸两个运动方向上系统的开环增益及某些参数的不同,使得两个方向上的动态特性不对称,这种本质上的非线性和非对称性给系统控制带来困难.PБ-211机器人后3个关节是对称阀控制非对称液压缸伺服系统,为了使机器人运行平稳和提高控制精度,在控制中必须加以适当补偿.在分析非对称液压缸工作原理基础上,考虑液压缸伸出和缩回性能不同,提出了模型参考变增益自适应控制算法对非对称液压缸进行补偿.该算法包括单神经元自适应PID控制、模型参考自适应控制和输出增益的自动调节3个部分.仿真分析和实验表明该算法可以基本实现非对称液压缸的对称性控制,较普通PID控制算法具有明显优势. 展开更多
关键词 非对称液压缸 模型参考 模糊控制 单神经元
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带补偿因子的双模糊控制在电液伺服阀控非对称缸系统上的应用研究 被引量:14
3
作者 彭辉 王军政 +1 位作者 沈伟 李多扬 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期184-192,共9页
为解决电液伺服阀控非对称缸系统在进行对称运动时由于液压缸的非对称性带来的控制非对称问题,提出一种含补偿因子的双模糊控制算法。以电液伺服阀控非对称缸系统为对象,针对非对称液压缸在两个运动方向上动态特性的非对称性问题,采用... 为解决电液伺服阀控非对称缸系统在进行对称运动时由于液压缸的非对称性带来的控制非对称问题,提出一种含补偿因子的双模糊控制算法。以电液伺服阀控非对称缸系统为对象,针对非对称液压缸在两个运动方向上动态特性的非对称性问题,采用含补偿因子的模糊控制器进行补偿。同时,针对负载力大范围变化的特点,采用模糊PID控制算法来适应负载的变化。模糊PID控制器及含补偿因子的模糊控制器以经过跟踪微分器处理的误差及误差的微分作为输入,模糊PID控制器输出为PID控制器各项系数,含补偿因子的模糊控制器输出为补偿因子,结合模糊PID控制器,形成有效解决非对称液压缸非对称性问题的控制方法。仿真和试验结果表明,提出的控制方法能够有效解决电液伺服阀控非对称缸系统的控制非对称性问题,并拥有良好的控制效果。 展开更多
关键词 非对称缸 电液伺服阀控系统 补偿因子 双模糊控制
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基于模糊干扰观测器的电液伺服位置系统自适应反步控制 被引量:13
4
作者 刘乐 蔺明浩 +1 位作者 李晓刚 方一鸣 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期143-150,158,共9页
针对具有输入饱和的非对称缸电液伺服系统的位置跟踪控制问题,提出一种基于模糊干扰观测器的自适应动态面反步控制方法。首先,为便于系统控制器的设计,将系统模型等价转化为严格的反馈形式,并考虑了伺服阀控制信号存在的输入饱和问题;其... 针对具有输入饱和的非对称缸电液伺服系统的位置跟踪控制问题,提出一种基于模糊干扰观测器的自适应动态面反步控制方法。首先,为便于系统控制器的设计,将系统模型等价转化为严格的反馈形式,并考虑了伺服阀控制信号存在的输入饱和问题;其次,通过构造模糊干扰观测器对系统中由参数摄动、负载扰动等构成的复合干扰进行了观测估计;再次,将反步控制与动态面控制相结合完成了非对称缸电液伺服位置系统控制器的设计,有效地增强了系统的鲁棒稳定性,并解决了反步控制中的“计算膨胀”问题;稳定性分析结果表明,闭环系统的所有信号均一致最终有界。最后,基于某650 mm冷带轧机电液伺服系统的实际数据进行了仿真对比研究,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电液伺服位置系统 非对称缸 输入饱和 模糊干扰观测器 动态面控制 自适应反步控制
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浮式钻井平台升沉模拟系统设计 被引量:11
5
作者 姜浩 刘衍聪 +1 位作者 张彦廷 刘振东 《机床与液压》 北大核心 2012年第1期85-88,共4页
设计电液比例阀控制非对称油缸模拟钻井平台升沉运动的实验系统,建立阀控缸的动态方程并用Matlab进行仿真。设计测控系统并采用PID和死区P控制相结合的方法控制比例阀,有效减小了死区对控制精度的影响。实验结果表明,该模拟系统可实现... 设计电液比例阀控制非对称油缸模拟钻井平台升沉运动的实验系统,建立阀控缸的动态方程并用Matlab进行仿真。设计测控系统并采用PID和死区P控制相结合的方法控制比例阀,有效减小了死区对控制精度的影响。实验结果表明,该模拟系统可实现较高精度的位移跟踪。 展开更多
关键词 电液比例方向阀 非对称油缸 PID控制 死区校正
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开式泵控非对称缸系统一阶轨迹灵敏度分析 被引量:11
6
作者 姚静 蒋东廷 +1 位作者 张伟 董兆胜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期223-232,共10页
泵控技术在工程机械、重型机械等领域应用广泛,但目前对其输出特性的分析较少。为了探究泵控系统关键参数对系统输出特性的影响,基于开式泵控非对称缸系统状态方程建立系统一阶轨迹灵敏度模型,并求出各参数的灵敏度函数曲线。提出了峰... 泵控技术在工程机械、重型机械等领域应用广泛,但目前对其输出特性的分析较少。为了探究泵控系统关键参数对系统输出特性的影响,基于开式泵控非对称缸系统状态方程建立系统一阶轨迹灵敏度模型,并求出各参数的灵敏度函数曲线。提出了峰值灵敏度、均值灵敏度两个衡量指标,分析各参数变化对位移输出特性影响程度的大小。基于0.6 MN开式泵控油压机试验平台,验证灵敏度理论分析的准确性。结果表明:空载时,伺服变量泵2先导级伺服阀增益、伺服变量泵2和伺服变量泵1的先导级伺服阀时间常数影响较大;加载时,各参数两项灵敏度指标数值相近,其中伺服变量泵2的先导级伺服阀的增益、时间常数和油缸面积以及流量增益、系统比例增益影响较大。分析结果可为泵控非对称缸系统性能优化提供理论依据。 展开更多
关键词 泵控系统 非对称缸:灵敏度 状态方程
原文传递
阀控非对称液压缸往返运动动态特性对比分析 被引量:6
7
作者 曹正 赵新泽 陈永清 《机床与液压》 北大核心 2008年第9期254-256,共3页
伺服阀控制非对称液压缸往返运动时的动态速度特性有很大差别。笔者分别推导了阀控非对称液压缸正反两方向运动时的传递函数,得到了两种情况时阀控缸系统的速度增益,液压相对阻尼比、固有频率与负载刚度等之间的关系,并进行了对比分析... 伺服阀控制非对称液压缸往返运动时的动态速度特性有很大差别。笔者分别推导了阀控非对称液压缸正反两方向运动时的传递函数,得到了两种情况时阀控缸系统的速度增益,液压相对阻尼比、固有频率与负载刚度等之间的关系,并进行了对比分析。对阀控非对称液压缸的设计、仿真及控制具有积极的指导意义。 展开更多
关键词 非对称液压缸 动态特性 速度补偿
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伺服阀控非对称缸的压力跃变分析与仿真 被引量:9
8
作者 吴勇 杨喜晶 +1 位作者 刘广治 曲乃锐 《液压气动与密封》 2011年第7期30-33,共4页
本文首先对液压伺服阀控非对称缸系统进行数学建模,分析计算了伺服阀控非对称缸在换向时产生的压力跃变,用AMESim仿真软件对系统进行了仿真,得出压力跃变曲线。最后设计了差动控制回路来解决阀控非对称缸的压力跃变问题。
关键词 非对称液压缸 压力跃变 AMESIM
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开式泵控非对称缸负载容腔独立控制耦合特性 被引量:9
9
作者 姚静 王佩 +1 位作者 董兆胜 孔祥东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期1639-1645,共7页
为解决闭式泵控非对称缸系统的流量不对称的问题,设计了开式泵控非对称缸负载容腔独立控制系统,并针对其非对称缸两腔采用不同控制算法时的参数耦合问题进行研究。以位置-压力组合控制为例,建立该系统数学模型并分析其耦合特性,进而提... 为解决闭式泵控非对称缸系统的流量不对称的问题,设计了开式泵控非对称缸负载容腔独立控制系统,并针对其非对称缸两腔采用不同控制算法时的参数耦合问题进行研究。以位置-压力组合控制为例,建立该系统数学模型并分析其耦合特性,进而提出位置前馈补偿解耦方法。基于600kN开式泵控油压机实验平台,验证其耦合及解耦特性。结果表明:在位置正弦扰动下,当频率分别为1Hz、1.25Hz时,位置前馈补偿算法对其耦合作用的抑制率分别为16.4%和14.8%。 展开更多
关键词 开式泵控系统 非对称缸 负载容腔独立控制 位置前馈补偿解耦
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对称/非对称泵控非对称缸系统四象限工况运行特性对比
10
作者 刘乐凯 葛磊 +2 位作者 夏连鹏 权龙 王君 《液压与气动》 北大核心 2024年第9期163-170,共8页
闭式泵控系统驱动非对称液压缸时,需要增加复杂的大流量补偿回路来补偿非对称缸两腔面积差引起的非对称流量。挖掘机作业负载力较小时,补油腔和控制腔频繁切换,补油阀开启状态不稳定,难以实时匹配大流量的油液补偿。同时大流量油液频繁... 闭式泵控系统驱动非对称液压缸时,需要增加复杂的大流量补偿回路来补偿非对称缸两腔面积差引起的非对称流量。挖掘机作业负载力较小时,补油腔和控制腔频繁切换,补油阀开启状态不稳定,难以实时匹配大流量的油液补偿。同时大流量油液频繁流动造成速度和压力波动,产生液压冲击,影响系统的平稳性。提出非对称泵控非对称液压缸系统方案,利用非对称泵自身结构匹配非对称流量。以典型四象限工况执行器斗杆为对象,构建非对称泵控和对称泵控斗杆挖掘机仿真模型,对比研究运行特性。结果表明,该系统无需大流量补偿即可平衡非对称流量,消除了速度和压力波动,且发现四象限工况切换和速度、压力波动的产生是不同步的。 展开更多
关键词 非对称泵 压力波动 四象限工况 非对称缸 泵控非对称缸 挖掘机斗杆
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基于双干扰观测器的非对称缸电液系统位置控制 被引量:7
11
作者 王云飞 赵继云 曹超 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3864-3871,共8页
为了提高重载非对称缸电液伺服系统的位置跟踪精度,设计一种基于干扰观测器的新型位移控制策略。首先,搭建非对称缸电液系统的状态空间模型,集成化处理系统中的不确定问题,设计非双干扰观测器,分别对系统的外力扰动和流量压力扰动进行... 为了提高重载非对称缸电液伺服系统的位置跟踪精度,设计一种基于干扰观测器的新型位移控制策略。首先,搭建非对称缸电液系统的状态空间模型,集成化处理系统中的不确定问题,设计非双干扰观测器,分别对系统的外力扰动和流量压力扰动进行了观测;其次,采用反步设计方法设计位移控制器,结合干扰观测器补偿系统中存在的不确定扰动,利用李雅普诺夫函数证明控制器的稳定性;第三,为解决反步设计过程中计算虚拟控制律时的微分爆炸问题,设计自适应增益微分器来求虚拟控制率的导数,该微分器的增益随着估计误差而不断自适应调整,避免反步控制器过于复杂;最后,利用MATLAB软件搭建了仿真模型,基于MATLAB/Simulink实时系统搭建物理实验台,利用仿真和实验验证所设计控制器的有效性。研究结果表明:与PID控制器和未加微分器的反步控制器相比,所设计的位置控制器的精度分别提高了62.8%和7.7%,且大幅简化了控制器的设计过程。本文设计的控制器不仅提高系统的轨迹跟踪精度,而且简化系统控制器的设计过程。 展开更多
关键词 非对称缸 干扰观测器 反步控制器 李雅普诺夫函数 自适应增益微分器
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四通阀控非对称液压缸伺服系统的动态特性 被引量:4
12
作者 吴志清 《煤矿机械》 北大核心 2004年第7期32-34,共3页
在建立对称四通阀控非对称液压缸动态数学模型的基础上 ,利用MATLAB中的SIM ULINK构建了仿真模型 ,并结合具体系统对其动态特性进行了仿真研究。通过分析可以看出仿真结果与实验结论基本吻合 ,这论证了数学模型的正确性 。
关键词 伺服阀 非对称液压缸 动态特性 仿真
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负载口独立控制阀控非对称缸压力跃变消除方法研究
13
作者 司国雷 李彬杰 +2 位作者 魏晋华 魏小玲 魏列江 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期437-445,共9页
针对液压同步控制系统中非对称缸换向时产生的压力跃变导致同步控制系统振荡甚至不稳定问题,提出一种基于负载口独立控制阀控非对称缸系统的换向压力跃变消除方法。分析了传统阀、非对称阀和负载口独立控制阀控非对称缸系统产生压力跃... 针对液压同步控制系统中非对称缸换向时产生的压力跃变导致同步控制系统振荡甚至不稳定问题,提出一种基于负载口独立控制阀控非对称缸系统的换向压力跃变消除方法。分析了传统阀、非对称阀和负载口独立控制阀控非对称缸系统产生压力跃变的机理。在AMESim中搭建传统阀与负载口独立控制阀控非对称缸系统模型,在不同系统压力和给定信号下,对比分析了两种系统液压缸位置跟随及换向时两腔压力跃变情况。搭建了负载口独立控制阀控非对称缸系统实验台,验证了该方法的有效性。仿真与实验结果表明,采用负载口独立控制阀控非对称缸系统通过模糊自适应控制算法可以很好地实现位置跟随;可以完全消除非对称缸换向时的压力跃变,减小系统抖动,使得系统动作更加平稳;当液压缸以方波动作时,换向时压力冲击较正弦波动作时大。 展开更多
关键词 负载口独立控制阀 非对称缸 压力跃变 非对称阀 同步控制
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基于Simulink的阀控不对称缸速度特性分析 被引量:6
14
作者 张国生 《液压气动与密封》 2013年第1期26-28,共3页
在建立伺服阀控制非对称液压缸速度的动态数学模型基础上,利用MATLAB仿真软件构建了仿真模型,并结合实际生产系统对其动态特性进行了仿真研究。通过分析,找出影响实际生产中的主要问题,利用PID构建闭环控制数学模型,进一步提高设备的控... 在建立伺服阀控制非对称液压缸速度的动态数学模型基础上,利用MATLAB仿真软件构建了仿真模型,并结合实际生产系统对其动态特性进行了仿真研究。通过分析,找出影响实际生产中的主要问题,利用PID构建闭环控制数学模型,进一步提高设备的控制精度。 展开更多
关键词 非对称液压缸 伺服阀 仿真 PID
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非对称阀控非对称缸系统仿真与优化研究 被引量:5
15
作者 王健强 陈立群 +1 位作者 夏永胜 杨竹君 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期595-597,668,共4页
文章建立非对称阀控非对称缸系统数学模型,针对较大弹性冲击载荷的工况构造仿真框图,并对支重轮试验台的阀控缸系统进行仿真验证。通过与台架试验效果比较,证明所建仿真模型能较准确地指导此类阀控缸系统的优化设计。
关键词 非对称阀 非对称缸 优化设计 系统建模
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非对称液压缸EHA专用流量匹配阀的设计与分析 被引量:4
16
作者 王鑫 王海波 邹怀静 《机床与液压》 北大核心 2022年第6期65-70,共6页
针对泵控电动静液作动器(EHA)非对称液压缸流量不匹配问题,提出一种采用流量匹配阀解决系统流量不平衡的方案。建立EHA系统AMESim模型,分析流量匹配阀在四象限工况下和不同负载条件下对EHA系统性能的影响。仿真结果表明:在四象限工况下... 针对泵控电动静液作动器(EHA)非对称液压缸流量不匹配问题,提出一种采用流量匹配阀解决系统流量不平衡的方案。建立EHA系统AMESim模型,分析流量匹配阀在四象限工况下和不同负载条件下对EHA系统性能的影响。仿真结果表明:在四象限工况下液压缸压力振幅总体小于0.02 MPa,系统运行稳定;在第一象限工况下,流量匹配阀的内阀芯位移振幅在0.3 mm左右波动,液压缸压力振幅小于0.01 MPa,负载变化对系统稳定性无明显影响。与采用液控单向阀方案相比,系统压力达到稳态用时缩短53.1%,最大行程时压力损失有效减少35.9%。所设计的流量匹配阀不仅解决了非对称液压缸流量不平衡的问题,而且对泵控非对称液压缸EHA的优化设计具有借鉴意义。 展开更多
关键词 电动静液作动器 非对称缸 流量匹配阀 四象限工况
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Nonlinear Modeling of a High Precision Servo Injection Molding Machine Including Novel Molding Approach 被引量:3
17
作者 何雪松 王旭永 +2 位作者 冯正进 章志新 杨钦廉 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2003年第4期132-136,共5页
A nonlinear mathematical model of the injection molding process for electrohydraulic servo injection molding machine (IMM) is developed.It was found necessary to consider the characteristics of asymmetric cylinder for... A nonlinear mathematical model of the injection molding process for electrohydraulic servo injection molding machine (IMM) is developed.It was found necessary to consider the characteristics of asymmetric cylinder for electrohydraulic servo IMM.The model is based on the dynamics of the machine including servo valve,asymmetric cylinder and screw,and the non-Newtonian flow behavior of polymer melt in injection molding is also considered.The performance of the model was evaluated based on novel approach of molding - injection and compress molding,and the results of simulation and experimental data demonstrate the effectiveness of the model. 展开更多
关键词 servo IMM modeling asymmetric cylinder injection molding back lightguide plate NONLINEAR
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匹配的不对称阀控制不对称缸液压系统的研究 被引量:4
18
作者 肖世耀 司振军 《机电工程技术》 2015年第11期33-36,共4页
针对非匹配的不对称阀控缸液压系统本身存在的弱点,提出了匹配的不对称阀控制不对称液压缸的控制方法,并对匹配的不对称阀控缸液压系统的的压力和流量特性进行研究,理论研究和仿真结果表明:采用匹配的不对称阀控制不对称液压缸控制方法... 针对非匹配的不对称阀控缸液压系统本身存在的弱点,提出了匹配的不对称阀控制不对称液压缸的控制方法,并对匹配的不对称阀控缸液压系统的的压力和流量特性进行研究,理论研究和仿真结果表明:采用匹配的不对称阀控制不对称液压缸控制方法可以很好的解决压力突变及动静态性能不对称性问题,有利于提高了液压控制系统的稳定性。 展开更多
关键词 不对称阀 不对称缸 压力突变 动静态性能
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匹配非对称阀控制非对称缸系统特性分析 被引量:4
19
作者 张尚盈 《机床与液压》 北大核心 2012年第10期71-74,共4页
根据阀控非对称缸系统的非对称特性,修正系统负载、负载压力和负载流量的定义;探讨了匹配非对称阀控制非对称缸系统的最佳负载匹配准则,研究了匹配非对称阀控制非对称液压缸系统在最小液压刚度时的动力机构特性,为非对称阀控制非对称缸... 根据阀控非对称缸系统的非对称特性,修正系统负载、负载压力和负载流量的定义;探讨了匹配非对称阀控制非对称缸系统的最佳负载匹配准则,研究了匹配非对称阀控制非对称液压缸系统在最小液压刚度时的动力机构特性,为非对称阀控制非对称缸系统的进一步研究奠定了理论基础。 展开更多
关键词 非对称阀 非对称缸 静态特性
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摩擦力对阀控非对称缸输出力的影响 被引量:3
20
作者 赵洪伟 段世慧 +1 位作者 杨胜春 滕申科 《液压与气动》 北大核心 2015年第2期59-61,78,共4页
为研究在大型飞机结构疲劳试验中摩擦力对阀控非对称缸输出力的影响,建立了输出力的数学模型,分析计算了阀控非对称缸在换向时作动缸输出力的变化。应用AMESim仿真软件对系统进行了仿真,得到了输出力在摩擦力影响下的曲线,验证了理论推... 为研究在大型飞机结构疲劳试验中摩擦力对阀控非对称缸输出力的影响,建立了输出力的数学模型,分析计算了阀控非对称缸在换向时作动缸输出力的变化。应用AMESim仿真软件对系统进行了仿真,得到了输出力在摩擦力影响下的曲线,验证了理论推导。最后采用差动控制回路降低了输出力因摩擦力产生的振荡。该研究为在大型飞机结构疲劳试验中使用的非对称缸设计提供了参考。 展开更多
关键词 非对称缸 摩擦力 作动缸输出力 AMESIM
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