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基于小波神经网络控制的伺服直驱泵控系统压力与位置特性分析

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锻压技术 2018年第2期43卷 122-127页

作者：韩贺永乔永杰刘少龙王凯太原科技大学重型机械教育部工程研究中心

由于伺服直驱泵控缸压力与位置双闭环控制系统的结构复杂,存在非线性、时变性等特点,单纯通过数学模型进行分析比较繁琐,结果也不精确。通过对泵控缸压力与位置双闭环控制工作原理的分析,在AMEsim中搭建出系统控制回路的物理模型,在Simu... 详细信息

由于伺服直驱泵控缸压力与位置双闭环控制系统的结构复杂,存在非线性、时变性等特点,单纯通过数学模型进行分析比较繁琐,结果也不精确。通过对泵控缸压力与位置双闭环控制工作原理的分析,在AMEsim中搭建出系统控制回路的物理模型,在Simulink中搭建小波神经网络控制部分模型,然后进行联合仿真分析,并进行实验验证。伺服电机采用三相交流永磁同步电机,控制芯片采用DSP28335,驱动器采用台达ASDA-A2伺服驱动器,实验采用2种控制方式,即普通PID控制和小波神经网络控制,通过对额定负载情况下压力与位置的响应特性曲线进行分析,结果表明采用小波神经网络控制可以显著提高伺服直驱泵控缸压力与位置控制系统的控制精度和稳定性。

关键词：泵控缸系统小波神经网络 AMEsim Simulink 双闭环控制联合仿真

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电液伺服系统位置-压力主从控制方法研究

液压与气动 2017年第4期41卷 15-20页

作者：徐云辉韩贺永魏聪梅北京航天发射技术研究所北京100076 太原科技大学重型机械教育部工程研究中心山西太原030024

基于主从控制理论提出一种新的阀控缸电液系统位置和压力主从控制方法。建立阀控缸系统位置传递函数后,将液压缸两腔的压力动态变化信号应用位置-压力转换公式转换为位置信号,再将转换的位置信号叠加到电液伺服系统的主位置闭环内,以实... 详细信息

基于主从控制理论提出一种新的阀控缸电液系统位置和压力主从控制方法。建立阀控缸系统位置传递函数后,将液压缸两腔的压力动态变化信号应用位置-压力转换公式转换为位置信号,再将转换的位置信号叠加到电液伺服系统的主位置闭环内,以实现阀控缸系统位置和压力的主从控制。通过在MATLAB/Simulink中搭建的仿真模型,仿真分析该方法的控制效果,结果表明该控制方法正确可行。通过分析现场样机矫直钢板时液压缸的位置和压力信号,证明电液伺服系统位置-压力主从控制方法可以实现位置、压力不同变量的在线主从控制,提高了系统的响应速度和控制精度,为其他电液伺服系统的设计研究提供理论基础。

关键词：液压传动与控制电液伺服系统位置-压力主从控制转换公式

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复合连杆机构复演滚动轨迹的特性研究

中国机械工程 2013年第7期24卷 877-881页

作者：马立峰王刚黄庆学楚志兵黄志权韩贺永太原科技大学重型机械教育部工程研究中心太原030024

通过对新型多自由度复合连杆滚动剪切机构的原理分析,建立了连杆剪切机构的位置环方程组,修正了导向杆与机架铰接位置的确定方法。以某大型钢厂的全液压滚切剪机开发为依托,对新型剪切机构的滚切运动轨迹进行了模拟仿真,模拟结果为电气... 详细信息

通过对新型多自由度复合连杆滚动剪切机构的原理分析,建立了连杆剪切机构的位置环方程组,修正了导向杆与机架铰接位置的确定方法。以某大型钢厂的全液压滚切剪机开发为依托,对新型剪切机构的滚切运动轨迹进行了模拟仿真,模拟结果为电气液压伺服控制系统实现速度及位移的控制提供了精确数据,生产现场高质量的钢板剪切断面证实了合理的机构杆件尺寸是降低刀弧水平位移量、提高剪刃重叠量均匀度、实现高精度剪切的重要手段。

关键词：复合连杆机构滚动特性机构学仿真

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伺服控制系统在二次恒压供水中的应用研究

给水排水 2020年第S1期46卷 562-566页

作者：彭华御高锐排非程志伟韩贺永太原科技大学太原030024 太原市汾源供水设备有限公司太原030027

随着我国经济的高速发展,高层小区的日益增多,二次供水设施的需求日益增大。通过对伺服控制系统在二次恒压供水领域中的实际应用研究,介绍了伺服控制系统的系统架构和恒压原理,以及工业触摸屏在伺服控制系统中相关功能的应用。通过在太... 详细信息

随着我国经济的高速发展,高层小区的日益增多,二次供水设施的需求日益增大。通过对伺服控制系统在二次恒压供水领域中的实际应用研究,介绍了伺服控制系统的系统架构和恒压原理,以及工业触摸屏在伺服控制系统中相关功能的应用。通过在太原市汾源供水设备有限公司的试验研究,研究结果表明:整体二次恒压供水伺服系统具有结构简单、数据可实时监控、恒压效果好、更加智能化、能耗低等优点。

关键词：伺服控制系统二次恒压供水工业触摸屏

新型液压双边滚切剪机构数学模型的建立与验证

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锻压技术 2018年第1期43卷 124-128,159页

作者：韩贺永乔永杰李佳黄庆学太原科技大学重型机械教育部工程研究中心山西太原030024 太原理工大学机械工程学院山西太原030024

基于空间复合连杆机构的运动学分析理论,提出一种新型液压双边滚切剪剪切机构的滚动剪切数学模型,以纯滚动剪切为目标,设定导向杆与刀架的铰接点为基础点,分别建立剪切机构的正、逆运动学数学模型,结合3-RRR平面并联机构的运动学研究方... 详细信息

基于空间复合连杆机构的运动学分析理论,提出一种新型液压双边滚切剪剪切机构的滚动剪切数学模型,以纯滚动剪切为目标,设定导向杆与刀架的铰接点为基础点,分别建立剪切机构的正、逆运动学数学模型,结合3-RRR平面并联机构的运动学研究方法,应用两个坐标系间的位置关系,确定伺服液压缸与上刀架两者之间的过渡矩阵,进而推导出伺服液压缸位移与上刀架位姿之间的数学模型,实现了通过控制伺服液压缸活塞杆的位移实时调整上刀架的位姿功能,提高了剪切机构系统的运动控制精度.通过调整剪切机构数学模型的参数,反算获得滚动剪切不同步长钢板时伺服液压缸的位移参数,以便提高剪切机构纯滚动剪切质量,同时也为剪切设备提供了模型参数设计指导.

关键词：空间连杆机构双边滚切剪剪切机构滚动剪切运动学分析

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液压双边滚切剪非线性系统稳定性分析

北京工业大学学报 2016年第6期42卷 819-824页

作者：黄庆学李佳李宏洲韩贺永马立东马立峰太原科技大学重型机械教育部工程研究中心太原030024 河北文丰钢铁有限公司河北武安056300

双边剪机械动力学与液压动力学的耦合作用以及上刀架与液压缸之间的位置反馈,都是系统不稳定的因素.在这个模型中,所有的不稳定因素都来自于液压油的控制.通过采用非对称阀控制非对称缸的方法建立液压系统的数学模型,得到了伺服液压缸... 详细信息

双边剪机械动力学与液压动力学的耦合作用以及上刀架与液压缸之间的位置反馈,都是系统不稳定的因素.在这个模型中,所有的不稳定因素都来自于液压油的控制.通过采用非对称阀控制非对称缸的方法建立液压系统的数学模型,得到了伺服液压缸压力、流量的非线性状态方程,并利用李雅普诺夫稳定性判据分析了四缸耦合的非线性系统的稳定性.通过采集现场实验数据表明:四缸运动轨迹可以较好地按照既定轨迹运动,验证了此方法可以满足现场的实际需求.

关键词：稳定性新型液压双边剪李雅普诺夫法非线性系统

中厚板圆盘剪剪切力能参数测试及最佳剪刃间隙数学模型的建立

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工程设计学报 2012年第6期19卷 434-439页

作者：马立峰黄庆学黄志权楚志兵韩贺永太原科技大学重型机械教育部工程研究中心山西太原030024

针对中厚板圆盘剪剪切质量差、剪切力理论计算偏差大等问题开展了生产实测、数据采集、回归拟合处理,得出现有的剪切力理论公式计算结果和实测结果相比误差在-9.56%～+56.5%之间.这些理论公式求解中未考虑随着厚度的增加剪切抗力和抗剪... 详细信息

针对中厚板圆盘剪剪切质量差、剪切力理论计算偏差大等问题开展了生产实测、数据采集、回归拟合处理,得出现有的剪切力理论公式计算结果和实测结果相比误差在-9.56%～+56.5%之间.这些理论公式求解中未考虑随着厚度的增加剪切抗力和抗剪面积的非线性变化,导致剪切力计算结果大幅减小.这些公式适宜于薄规格钢板的剪切力计算,但用于厚板剪切力计算还要进一步完善.同时,建立了一个综合剪切钢板厚度、材料属性、累积剪切面积的圆盘剪剪刃间隙调整模型,并且考虑了刀盘装置在剪切受力过程中的变形对剪刃间隙影响.因此,针对不同的圆盘剪设备,要在该模型中考虑刀轴载荷—变形值的影响,对模型进行修正完善,就可获得适合于自己的间隙调整工艺参数.

关键词：中厚板圆盘剪剪切力剪刃间隙数学模型

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液压矫直机阀控缸伺服系统的研究

太原科技大学学报 2012年第3期33卷 194-197页

作者：朱平王恒亮韩贺永王晶贵州首黔资源开发有限公司贵州六盘水553525 大连大重机电安装工程有限公司辽宁大连116013 太原科技大学机电工程学院太原030024

矫直机液压压下系统采用了非对称阀控非对称缸的方法,通过建立阀控缸系统的数学模型和构建液压控制系统的传递函数对非对称阀控非对称缸的性能进行分析,并用HYVOS软件对系统进行仿真,证明了非对称阀控非对称缸在矫直机液压压下系统中的... 详细信息

矫直机液压压下系统采用了非对称阀控非对称缸的方法,通过建立阀控缸系统的数学模型和构建液压控制系统的传递函数对非对称阀控非对称缸的性能进行分析,并用HYVOS软件对系统进行仿真,证明了非对称阀控非对称缸在矫直机液压压下系统中的控制比较灵敏,使整个系统的响应速度和控制精度都得到了提高,最后通过实验数据验证了本文理论和仿真分析的准确性。

关键词：液压矫直机数学模型仿真分析

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伺服液压缸非对称静压支承结构对比仿真分析

机床与液压 2019年第15期47卷 145-151,160页

作者：张文泽马丽楠赵晓冬安高成韩贺永太原科技大学重型机械教育部工程研究中心

静压支承能够实现金属间无需直接接触,以达到纯液体摩擦,大大减小两者之间的摩擦力。伺服液压缸导向套可采用静压支承来减小摩擦,提高液压缸使用寿命。但在特殊工况下,液压缸往往还受到径向偏载力,针对新型非对称静压支承结构进行了油... 详细信息

静压支承能够实现金属间无需直接接触,以达到纯液体摩擦,大大减小两者之间的摩擦力。伺服液压缸导向套可采用静压支承来减小摩擦,提高液压缸使用寿命。但在特殊工况下,液压缸往往还受到径向偏载力,针对新型非对称静压支承结构进行了油膜性能研究。利用Fluent软件分别对传统四垫静压支承和新型非对称静压支承结构进行流场仿真,对比在不同进口压力、不同活塞杆速度、不同偏心量下的压力云图分布及其摩擦力变化。通过分析压力云图,比较两种不同静压支承结构的承载性能。仿真结果表明:新型非对称静压支承结构的摩擦力小,当活塞杆受到径向偏载时能够自适应达到平衡。

关键词：液压缸静压支承 Fluent仿真径向偏载