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基于AMESim-Simulink的新型采棉机采摘与行驶恒转速协同控制 被引量:11
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作者 赵新 倪向东 +2 位作者 鲍明喜 李申 韩双蔓 《液压与气动》 北大核心 2020年第5期46-51,共6页
针对装有液压机械无级变速器的采棉机在工作环境下采摘速率与行驶速度的稳定性差、难以匹配等问题,提出了一种基于采棉机单泵控双马达的采摘子系统与变量泵控马达的行驶子系统的恒转速协同控制方法。以采摘速度与行走速度的输出转速恒... 针对装有液压机械无级变速器的采棉机在工作环境下采摘速率与行驶速度的稳定性差、难以匹配等问题,提出了一种基于采棉机单泵控双马达的采摘子系统与变量泵控马达的行驶子系统的恒转速协同控制方法。以采摘速度与行走速度的输出转速恒定为控制目标,通过直接控制、PID控制和双前馈模糊PID协同控制对比验证采棉机采摘与行驶的同步控制。仿真结果表明,双前馈模糊PID协同控制使采摘系统达到稳定状态的超调量减少3.95%,调整时间减少0.124 s;同时使行驶系统超调量减少0.1%,稳定输出转速的调整时间减少3.67 s。双前馈模糊PID协同控制提高了采棉机采摘与行驶的同步稳定性,增强了系统控制性能。 展开更多
关键词 采摘与行驶 泵控马达 模糊PID 协同控制
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基于广义预测控制的泵控马达调速系统的研究 被引量:7
2
作者 桑勇 王占林 祁晓野 《湖南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第4期34-37,共4页
为减小泵控马达系统中参数时变、外界扰动等不确定因素对调速性能的影响,提出了基于广义预测控制的控制方案,并设计了泵控马达系统调速性能测试试验台.给出了泵控马达调速系统的整体数学模型并得到其单输入单输出的传递函数.建立了泵控... 为减小泵控马达系统中参数时变、外界扰动等不确定因素对调速性能的影响,提出了基于广义预测控制的控制方案,并设计了泵控马达系统调速性能测试试验台.给出了泵控马达调速系统的整体数学模型并得到其单输入单输出的传递函数.建立了泵控马达系统的受控自回归积分滑动平均模型,对广义预测算法进行推导.在液压马达转速受负载扰动、转动惯量变化两种情况下进行了仿真分析,通过仿真结果可以看出,采用该方案以后泵控马达系统的调速性能具有良好的跟踪性能和鲁棒性.图4,参10. 展开更多
关键词 泵控马达 电液伺服 广义预测控制 建模
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基于SimulationX的泵控马达调速系统建模仿真 被引量:7
3
作者 高翔 胡亚男 《液压与气动》 北大核心 2015年第10期56-60,共5页
为了深入研究液压机械无级变速器中液压系统的特性,利用SimulationX建立了液压泵控马达系统及其排量伺服机构的物理模型,对整个系统的动态特性和效率进行了仿真研究,并应用PID控制。仿真结果表明系统的控制性能有了明显的改善,能够使系... 为了深入研究液压机械无级变速器中液压系统的特性,利用SimulationX建立了液压泵控马达系统及其排量伺服机构的物理模型,对整个系统的动态特性和效率进行了仿真研究,并应用PID控制。仿真结果表明系统的控制性能有了明显的改善,能够使系统的抗负载干扰能力提高,实现马达恒转速控制;另外,研究了排量比、输入转速和外负载这三个参数对马达输出效率的影响。 展开更多
关键词 泵控马达 SimulationX PID控制 效率
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泵控马达液压系统压力拍振成因及其动态分析
4
作者 杨莎 谷立臣 钱铎宙 《机床与液压》 北大核心 2024年第17期136-141,共6页
针对液压系统中泵和马达的压力脉动频率相近时影响输出稳定性和负载工作可靠性的问题,采用AMESim多学科仿真软件对多能域耦合闭式液压系统进行物理建模,研究不同柱塞副间隙下拍振现象的规律特性。通过计算泵控马达液压系统的阻尼比及分... 针对液压系统中泵和马达的压力脉动频率相近时影响输出稳定性和负载工作可靠性的问题,采用AMESim多学科仿真软件对多能域耦合闭式液压系统进行物理建模,研究不同柱塞副间隙下拍振现象的规律特性。通过计算泵控马达液压系统的阻尼比及分析蓄能器模固有频率,提出利用蓄能器对压力拍振现象进行测试和分析。最后,通过搭建机电液一体化实验平台对仿真分析进行验证。理论分析和实验结果均表明:压力拍振对于压力信号和柱塞磨损等液压系统常见故障的故障特征有明显放大作用,蓄能器对于液压系统压力拍振幅值有明显的缓冲作用。 展开更多
关键词 压力拍振 蓄能器 泵控马达 轴向柱塞泵
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车载液压发电机行车工况发电稳速控制 被引量:6
5
作者 李昊 杨玉强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期979-982,990,共5页
车载液压发电机在驻车工况下发出电能的质量较高,但在行车发电工况下,行驶负载的扰动使得发电机转速不稳定,发出的电能质量较差。针对行车发电稳速控制展开研究,构建了行车发电工况下变量泵-定量马达闭式调速系统的数学模型,分析了输出... 车载液压发电机在驻车工况下发出电能的质量较高,但在行车发电工况下,行驶负载的扰动使得发电机转速不稳定,发出的电能质量较差。针对行车发电稳速控制展开研究,构建了行车发电工况下变量泵-定量马达闭式调速系统的数学模型,分析了输出转速波动的机理,采用前馈补偿加直接闭环反馈的方法对马达输出转速波动进行抑制。仿真和实验结果表明,补偿控制能够使系统在行车工况下具有较高的控制精度和鲁棒性,输出电力品质满足军用Ⅱ类自发电电站标准。 展开更多
关键词 液压发电机 行车发电 稳速控制 泵控马达
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基于IPSO优化模糊PID的液压变速器转速控制
6
作者 田萌 《锻压装备与制造技术》 2024年第3期61-64,共4页
为了提高液压变速器转速跟踪能力,开发了一种改进粒子群(IPSO)优化模糊PID控制算法。利用Matlab/Simulink分析阶跃负载信号时响应性能差异性,在HMCVT段范围内完成无级调速的控制效果。研究结果表明:负载影响下,系统扰动幅值快速降低55ra... 为了提高液压变速器转速跟踪能力,开发了一种改进粒子群(IPSO)优化模糊PID控制算法。利用Matlab/Simulink分析阶跃负载信号时响应性能差异性,在HMCVT段范围内完成无级调速的控制效果。研究结果表明:负载影响下,系统扰动幅值快速降低55rad/min。受系统闭环反馈影响,在0.1s内重新跟踪输入参数,可以使HMCVT泵控系统1s时间完成马达转速跟踪的功能。本次开发的HMCVT泵控系统可以满足马达转速的准确跟踪效果,具备低超调量、高鲁棒性等优点。 展开更多
关键词 液压变速器 泵控马达 改进粒子群算法 模糊PID 调速控制
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液压泵控马达系统转速滑模控制优化设计研究 被引量:5
7
作者 谢建 张力 +1 位作者 谢政 冯文杉 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第5期295-298,共4页
在液压泵控马达优化控制的研究中,由于液压泵控马达系统是典型的非线性系统,固有频率较低,响应速度较慢,又因系统输入量只有泵转速,所以控制难度较大。为了精确控制液压泵控马达的输出,采用液压泵控马达的数学模型,引入滑模控制并进行... 在液压泵控马达优化控制的研究中,由于液压泵控马达系统是典型的非线性系统,固有频率较低,响应速度较慢,又因系统输入量只有泵转速,所以控制难度较大。为了精确控制液压泵控马达的输出,采用液压泵控马达的数学模型,引入滑模控制并进行了优化以克服抖振现象。仿真结果表明,与PⅢ控制、普通滑模控制相比,改进控制方法有较强的抗干扰能力和良好的跟踪性能,提高了液压泵控马达系统的控制精度和稳定性。 展开更多
关键词 液压泵控马达 滑模控制 优化 跟踪性能
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HMCVT段内无级跟踪调速控制研究 被引量:4
8
作者 卢震 鲁植雄 程准 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第4期518-526,共9页
为了解决拖拉机在实际行驶过程中,由于马达转速的变化存在响应的滞后,造成各工况下拖拉机的车速并非最优值。设计了HMCVT泵控马达系统转速跟踪控制器,实现马达转速的实时跟踪。建立了HMCVT泵控马达系统的数学模型,采用模糊PID控制器对... 为了解决拖拉机在实际行驶过程中,由于马达转速的变化存在响应的滞后,造成各工况下拖拉机的车速并非最优值。设计了HMCVT泵控马达系统转速跟踪控制器,实现马达转速的实时跟踪。建立了HMCVT泵控马达系统的数学模型,采用模糊PID控制器对马达转速进行实时控制。提出了一种改进粒子群算法寻优的方法,对模糊PID控制器的参数进行寻优。根据寻优的最优系数,在MATLAB/Simulink中搭建HMCVT泵控马达系统的仿真模型并进行相关仿真。仿真结果表明:采用改进粒子群算法优化的模糊PID控制器能够很好地实现马达转速的跟踪控制,跟踪误差以及超调量很小,同时在系统受到外负载扰动时表现出良好的跟随特性。研究结果为制定拖拉机HMCVT的最佳燃油经济性和最佳动力性的段内控制策略提供了理论参考。 展开更多
关键词 HMCVT 泵控马达 改进粒子群算法 模糊PID 调速控制
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车载液压发电控制系统的设计与应用 被引量:3
9
作者 闫玉奎 李忠玉 +2 位作者 张庆 李国征 王蕾 《筑路机械与施工机械化》 2018年第2期102-105,共4页
为了解决公路日常养护施工设备在野外作业时的用电需求,如夜间抢修照明、坑槽切除修补、标牌和护栏的维修等,设计了一款车载液压发电控制系统,以期给公路养护施工设备供电。该系统通过发动机取力器将动力传递给液压泵,液压泵驱动液压发... 为了解决公路日常养护施工设备在野外作业时的用电需求,如夜间抢修照明、坑槽切除修补、标牌和护栏的维修等,设计了一款车载液压发电控制系统,以期给公路养护施工设备供电。该系统通过发动机取力器将动力传递给液压泵,液压泵驱动液压发电机进行发电,控制系统采用PID控制方法进行控制。试验结果表明:该液压发电系统的发电品质满足国家标准GJB 235A—1997规定的Ⅲ类电站要求。 展开更多
关键词 车载发电 泵控马达 PID 无极调速
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闭式泵控新型液压-机械执行器位置控制特性 被引量:2
10
作者 倪豪 葛磊 +1 位作者 权龙 赵斌 《液压与气动》 北大核心 2022年第8期44-51,共8页
滚珠丝杠具有高精度、阻力小、效率高等优点,是工业上常见的变回转运动为直线运动的执行机构。为使其充分结合液压系统功重比大的特点,提出了一种新型的液压-机械执行器系统,该系统在电动缸的基础上,采用液压马达替代电动机驱动滚珠丝杠... 滚珠丝杠具有高精度、阻力小、效率高等优点,是工业上常见的变回转运动为直线运动的执行机构。为使其充分结合液压系统功重比大的特点,提出了一种新型的液压-机械执行器系统,该系统在电动缸的基础上,采用液压马达替代电动机驱动滚珠丝杠,并推导出其数学模型。在多学科仿真软件SimulationX中建立了该系统的物理模型,对系统的闭环位置控制特性进行了仿真研究。结果表明:闭式泵控新型液压-机械执行器系统可以实现快速、准确、稳定的位置控制;当正弦信号的幅值为50 mm时,系统的带宽为0.52 Hz;系统具有良好的抗负载干扰能力。 展开更多
关键词 泵控马达 滚珠丝杠 位置控制 SimulationX
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四卷扬同步控制性能分析
11
作者 张彤 高顺德 +1 位作者 王盼盼 金铭 《机电工程技术》 2021年第8期92-95,共4页
随着吊装重物的大型化,单卷扬单吊钩的形式已不能提供足够的起重力矩来吊取重物,工程上常采用多卷扬单吊钩的吊取形式。但卷扬系统各自单独的液压控制系统常常会存在泄漏、参数不一致和比例阀死区等问题,导致马达输出角度之间存在同步... 随着吊装重物的大型化,单卷扬单吊钩的形式已不能提供足够的起重力矩来吊取重物,工程上常采用多卷扬单吊钩的吊取形式。但卷扬系统各自单独的液压控制系统常常会存在泄漏、参数不一致和比例阀死区等问题,导致马达输出角度之间存在同步误差。同时,卷筒平均半径的不一致和吊钩存在的初始角度误差也会导致钢丝绳出绳长度不一致,进而导致吊钩发生倾斜,存在安全问题。基于四卷扬单吊钩的形式,提出了将四卷扬系统分为两组,组间以吊钩水平倾角数据作为反馈量采用交叉耦合控制,系统内采用马达转角数据作为反馈量,采用主从控制的控制方法,利用常规PID和滑模变结构分别进行控制。仿真研究表明,此种控制系统可以很好地消除吊钩存在水平倾角的问题,控制系统的控制性能较好,鲁棒性较强。 展开更多
关键词 泵控马达 同步控制 主从控制 交叉耦合 滑模控制
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基于虚拟仪器的泵控马达电液比例调速实验系统开发
12
作者 徐昆鹏 丁海港 《机床与液压》 北大核心 2019年第22期118-121,共4页
针对现有泵控马达实验系统功能单一、不易二次开发等问题,开发了基于虚拟仪器的泵控马达电液比例调速实验系统。设计了泵控马达电液比例调速液压系统,匹配了系统参数,设计了基于虚拟仪器的测控系统,最后研制了该实验系统。该实验系统功... 针对现有泵控马达实验系统功能单一、不易二次开发等问题,开发了基于虚拟仪器的泵控马达电液比例调速实验系统。设计了泵控马达电液比例调速液压系统,匹配了系统参数,设计了基于虚拟仪器的测控系统,最后研制了该实验系统。该实验系统功能全面,界面友好,且易于二次开发,可开展泵控马达开环及闭环调速特性实验研究,有力地促进了电液比例控制技术的应用及人才培养。 展开更多
关键词 电液比例控制 泵控马达 虚拟仪器 实验系统
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基于CMAC液压闭式系统双卷扬同步控制
13
作者 张彤 杨舒音 +1 位作者 孟妤 李万里 《装备制造技术》 2020年第10期112-114,121,共4页
随着吊装吨位的大型化,工程上更多地采用双卷扬单吊钩的形式来对吊载系统提供足够的力矩。但由于液压系统的非线性、参数差异等原因会造成双卷扬系统产生同步误差。对闭式液压实验平台的液压系统与起升系统建立数学模型,采用常规PID和PI... 随着吊装吨位的大型化,工程上更多地采用双卷扬单吊钩的形式来对吊载系统提供足够的力矩。但由于液压系统的非线性、参数差异等原因会造成双卷扬系统产生同步误差。对闭式液压实验平台的液压系统与起升系统建立数学模型,采用常规PID和PID与CMAC(小脑神经网络)结合的方式分别进行控制。Simulink的仿真结果表明:PID与CMAC结合的控制方式的跟随性更好、控制精度更高。 展开更多
关键词 双卷扬 泵控马达 CMAC
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基于模糊故障树理论的泵控马达系统故障诊断方法研究 被引量:13
14
作者 罗守华 匡绍龙 王积伟 《机床与液压》 北大核心 2000年第2期66-68,70,共4页
本文主要以泵控马达系统为研究对象,通过分析该系统的故障形式,提出了基于模糊故障树理论的故障诊断方法来解决液压系统的故障监测与诊断问题。通过建立该系统的模糊故障树,进行模糊故障树的量化分析,最后进行故障诊断的算法研究等... 本文主要以泵控马达系统为研究对象,通过分析该系统的故障形式,提出了基于模糊故障树理论的故障诊断方法来解决液压系统的故障监测与诊断问题。通过建立该系统的模糊故障树,进行模糊故障树的量化分析,最后进行故障诊断的算法研究等几个步骤来阐明模糊故障树分析液压系统故障的原理、方法和特点。 展开更多
关键词 模糊故障树分析 故障诊断 泵控马达系统
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基于自适应模糊PID的连续管作业机注入头速度控制研究
15
作者 汤清源 丁悦 +4 位作者 曾行健 康凯 武一苇 杜宇成 白龙 《机床与液压》 北大核心 2024年第4期148-155,共8页
连续管作业机工作过程中起/下管速度控制主要依赖手动调节注入头泵的排量、马达压力等。为解决操作复杂、自动化程度低等问题,将连续管作业机注入头液压系统简化为闭式泵控马达系统,将传统手动控制方式改进为自动控制方式。分析泵控马... 连续管作业机工作过程中起/下管速度控制主要依赖手动调节注入头泵的排量、马达压力等。为解决操作复杂、自动化程度低等问题,将连续管作业机注入头液压系统简化为闭式泵控马达系统,将传统手动控制方式改进为自动控制方式。分析泵控马达系统的工作原理,在AMESim中构建泵控马达系统的液压仿真模型;利用MATLAB/Simulink设计出AMESim仿真模型的PID及自适应模糊PID控制模型,从而构成整个系统的闭环控制联合仿真平台。采用PID算法及自适应模糊PID控制算法对系统响应进行仿真分析。结果表明:采用自适应模糊PID控制方式后,液压模型的响应速度更快、无超调和滞后现象、稳态误差更小,泵控马达系统具有良好的动态特性。 展开更多
关键词 自适应模糊PID 泵控马达系统 速度控制 联合仿真
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泵控马达系统恒转速控制器设计与FPGA实现 被引量:4
16
作者 成钊 王和明 +1 位作者 张勇 张颖 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第1期119-124,共6页
在行车取力发电系统中,由变量泵-定量马达组成的变转速泵控马达系统的输出转速存在非线性波动现象,保证变转速泵控马达系统的输出转速恒定是行车取力发电系统的关键技术指标之一。为减小非线性波动的影响并实现系统的恒转速输出,提出了... 在行车取力发电系统中,由变量泵-定量马达组成的变转速泵控马达系统的输出转速存在非线性波动现象,保证变转速泵控马达系统的输出转速恒定是行车取力发电系统的关键技术指标之一。为减小非线性波动的影响并实现系统的恒转速输出,提出了一种参数基于转速偏差和偏差变化率的指数函数的非线性PID控制算法,在建立变量泵恒流量数学模型得到流量方程后,利用FPGA完成了此算法的硬件实现,并采用"FPGA+SOPC架构"设计了泵控马达的恒转速输出控制系统。通过分析实验数据得出,该系统在输入转速时变,负载突变的情况下,其定量马达的输出转速波动量最大为60 r/min,超调量小于3.5%,调节时间最大为2 s,性能达到了国家III类发电要求。 展开更多
关键词 行车取力发电 泵控马达系统 非线性PID控制 流量方程 FPGA
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基于FPGA的非线性PID控制器设计与实现 被引量:4
17
作者 张勇 王和明 +1 位作者 任成伟 王海龙 《测控技术》 CSCD 2017年第9期64-67,74,共5页
行车取力发电技术的核心问题是如何实现液压泵控马达系统输出转速恒定。而由变量泵-定量马达组成的液压变转速泵控马达系统输出转速存在非线性波动现象,为实现其恒转速输出,提出一种以基于转速偏差的指数函数为参数的非线性PID控制算法... 行车取力发电技术的核心问题是如何实现液压泵控马达系统输出转速恒定。而由变量泵-定量马达组成的液压变转速泵控马达系统输出转速存在非线性波动现象,为实现其恒转速输出,提出一种以基于转速偏差的指数函数为参数的非线性PID控制算法。该指数函数实质是一种新型、具有自动修正功能的非线性函数,能反映PID控制器各参数的变化规律。利用FPGA完成非线性PID算法的硬件实现,采用"FPGA+SOPC架构"技术设计了泵控马达恒转速输出控制系统。实验结果表明,在系统负载突变工况下,泵控马达系统输出瞬间转速波动量最大为80 r/min,瞬时超调量小于3.5%,调节时间不超过2.8 s,发电参数达到了国家三类发电要求。 展开更多
关键词 泵控马达系统 非线性PID 指数函数 FPGA
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基于模糊PID算法的泵控马达系统恒转速控制 被引量:3
18
作者 张勇 王和明 +1 位作者 任成伟 王海龙 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第3期134-137,共4页
行车取力发电技术的核心问题是实现变转速泵控马达系统输出转速恒定。由于泵控马达系统输出转速存在线性波动现象,为实现其恒转速控制,提出一种权重系数是简单函数的模糊PID控制算法。通过分析含权重系数的模糊PID控制器解析结构,推导... 行车取力发电技术的核心问题是实现变转速泵控马达系统输出转速恒定。由于泵控马达系统输出转速存在线性波动现象,为实现其恒转速控制,提出一种权重系数是简单函数的模糊PID控制算法。通过分析含权重系数的模糊PID控制器解析结构,推导出其解析表达式。利用FPGA设计该控制器,并搭建泵控马达调速系统实验平台。对系统输出转速波动进行仿真分析,归纳出系统输出转速波动规律。实验表明在输入转速时变和系统负载突变情况下,系统输出转速波动量最大为80 r/min,超调量小于3.5%,调节时间最大为2 s,达到了国家Ⅲ类发电要求。 展开更多
关键词 行车取力发电 泵控马达系统 解析结构 模糊PID控制器
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防爆液压提升机电液伺服控制系统方案的研究 被引量:1
19
作者 张宏 黄晓东 +1 位作者 赵继云 丁海港 《矿山机械》 北大核心 2010年第23期43-46,共4页
电液伺服控制是实现防爆液压提升机的自动闭环控制,提高其动态性能和控制水平的必然选择。在对现有液压提升机的液压控制系统结构与特点的分析基础上,提出了泵控马达和阀泵并联控马达2种电液伺服控制方案,并针对传统液压提升机的自动化... 电液伺服控制是实现防爆液压提升机的自动闭环控制,提高其动态性能和控制水平的必然选择。在对现有液压提升机的液压控制系统结构与特点的分析基础上,提出了泵控马达和阀泵并联控马达2种电液伺服控制方案,并针对传统液压提升机的自动化改造,在保留ZBS变量泵的基础上,设计了带/不带位置环的防爆液压提升机电液伺服控制系统。 展开更多
关键词 防爆液压提升机 电液伺服 控制方案 泵控马达系统
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基于模糊故障树理论的液压系统故障诊断方法研究 被引量:11
20
作者 左健民 王书城 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期716-721,共6页
针对液压系统故障的多发性、故障在封闭回路中的传递性、设备构造的复杂性等特点,通过对现有故障诊断方法的分析,提出了基于模糊故障树理论的故障诊断方法。以泵控马达系统为研究对象,通过分析该系统的故障形式,建立了该系统的模糊故障... 针对液压系统故障的多发性、故障在封闭回路中的传递性、设备构造的复杂性等特点,通过对现有故障诊断方法的分析,提出了基于模糊故障树理论的故障诊断方法。以泵控马达系统为研究对象,通过分析该系统的故障形式,建立了该系统的模糊故障树,进行了量化分析和算法研究,介绍了模糊故障树方法的原理、方法和特点。研究表明,这种方法较之传统方法实用。 展开更多
关键词 液压系统 故障诊断 控制 模糊故障树
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