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活塞式蓄能器在超大型液压打桩锤上的应用研究

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液压与气动 2024年第6期48卷 179-188页

作者：冯小星李泽梅卫东季鹏彭熙伟唐永卫江苏龙源振华海洋工程有限公司江苏南通226014 北京理工大学自动化学院北京100081 福建龙源海上风力发电有限公司福建莆田351100

活塞式蓄能器作为液压打桩锤补偿峰值流量的辅助动力源,对液压打桩锤的动态特性有重要影响。为了优化液压打桩锤的动态特性,对双作用液压打桩锤的工作原理进行了分析,阐述了蓄能器类型的选择依据,对蓄能器容积、充气压力参数计算进行了... 详细信息

活塞式蓄能器作为液压打桩锤补偿峰值流量的辅助动力源,对液压打桩锤的动态特性有重要影响。为了优化液压打桩锤的动态特性,对双作用液压打桩锤的工作原理进行了分析,阐述了蓄能器类型的选择依据,对蓄能器容积、充气压力参数计算进行了理论分析。针对液压打桩锤打击过程中流量、压力动态变化大及流量、压力非线性耦合的特性,基于AMESim软件平台建立液压打桩锤仿真模型,以4400 kJ超大型液压打桩锤的相关数据为基础,确定仿真参数,研究蓄能器充气压力分别为18、 14 MPa条件下,对锤芯位移、速度、加速度等动态特性的影响。仿真结果表明,蓄能器充气压力18 MPa,打击过程中液压缸无杆腔峰值流量不足,最大打击速度5.5 m/s,最大打击加速度14.1 m/s^(2);而蓄能器充气压力降低到14 MPa,无杆腔没有出现供油不足现象,最大打击速度6 m/s,最大打击加速度14.2 m/s^(2),实现了打击速度快、系统稳定性好的控制效果。

关键词：液压传动液压打桩锤蓄能器

基于变死区补偿的模糊滑模电液比例伺服控制系统研究

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北京理工大学学报 2023年第9期43卷 971-978页

作者：彭熙伟刘育江陈涵煜白宇鑫魏世一北京理工大学自动化学院北京100081 武警第一机动总队直升机支队山西晋中030800 航天时代飞鸿技术有限公司北京100094

针对比例阀控非对称液压缸控制中阀芯死区和缸的不对称性引起的误差,设计了一种带有变死区补偿的模糊滑模控制器,研究了这种控制器在空载和负值负载条件下的控制精度和稳定性.仿真结果表明,带有变死区补偿的滑模控制方法可以削弱阀芯死... 详细信息

针对比例阀控非对称液压缸控制中阀芯死区和缸的不对称性引起的误差,设计了一种带有变死区补偿的模糊滑模控制器,研究了这种控制器在空载和负值负载条件下的控制精度和稳定性.仿真结果表明,带有变死区补偿的滑模控制方法可以削弱阀芯死区特性和缸的不对称性带来的滞后和平顶现象.在空载实验中,带有变死区补偿的滑模控制方法的最大控制误差为±5 mm,带变死区补偿的模糊滑模控制方法的最大控制误差为±2.5 mm.在负值负载实验中,通过加入平衡阀,解决了活塞杆位移在20 kg负值负载条件下伸出时的抖动问题.

关键词：滑模控制模糊控制死区补偿电液比例伺服系统

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基于迭代学习算法的电液比例伺服控制

机械工程学报 2018年第20期54卷 271-278页

作者：彭熙伟何砚高北京理工大学自动化学院中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所

为解决电液比例控制系统的非线性、时变性、变流量死区及变流量增益等对系统位置控制精度的影响,提高电液比例控制系统的控制精度,针对系统的非线性特性,设计不严格依赖于系统精确数学模型且有较强抗干扰能力的迭代学习算法,同时针对系... 详细信息

为解决电液比例控制系统的非线性、时变性、变流量死区及变流量增益等对系统位置控制精度的影响,提高电液比例控制系统的控制精度,针对系统的非线性特性,设计不严格依赖于系统精确数学模型且有较强抗干扰能力的迭代学习算法,同时针对系统的变死区特性,设计能够基于误差和误差变化率在线调整死区补偿量的模糊死区补偿算法。迭代学习算法和模糊死区补偿算法的综合使用是根据当前的控制经验灵活调整控制量,从而有效地改善由于系统非线性及时变性所带来的影响。试验结果表明,不加入模糊死区补偿时,系统位置跟踪存在明显的滞后,最大位移跟踪误差达到6mm,而同时采用迭代学习算法和模糊死区补偿算法极大的提高系统的控制性能,系统达到稳定跟踪后,最大位移跟随误差在1 mm以内。

关键词：阀控液压缸迭代学习非线性死区

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液压泵效率特性建模的神经网络方法

机械工程学报 2009年第8期45卷 106-111页

作者：彭熙伟杨会菊北京理工大学自动化学院北京100081 中国运载火箭技术研究院第十五研究所北京100076

通过对液压泵效率特性的分析,研究液压泵效率特性的神经网络建模方法。以排量为39.57cm3/r的柱塞液压泵作为建模对象,以少量的试验数据作为神经网络的训练样本,采用3层BP神经网络加贝叶斯正则化方法对网络进行训练,建立液压泵的流量和... 详细信息

通过对液压泵效率特性的分析,研究液压泵效率特性的神经网络建模方法。以排量为39.57cm3/r的柱塞液压泵作为建模对象,以少量的试验数据作为神经网络的训练样本,采用3层BP神经网络加贝叶斯正则化方法对网络进行训练,建立液压泵的流量和转矩模型,并以此为基础计算液压泵的总效率。选取不同转速和压差下的试验数据,对流量和转矩神经网络模型的泛化能力进行检验,结果表明,液压泵的总效率误差在0.2%以内。

关键词：液压泵液压泵总效率液压泵容积效率神经网络

永磁同步电机的改进对角递归神经网络PI控制策略

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电机与控制学报 2019年第4期23卷 126-132页

作者：彭熙伟高瀚林北京理工大学自动化学院北京100081 中国舰船研究设计中心武汉430060

针对采用传统PI控制器的永磁同步电机交流伺服系统无法兼顾良好的速度响应性能和抗干扰能力的问题,提出一种将对角递归神经网络(DRNN)与PI控制相结合的控制算法,并引入学习率动态调整的思想对算法进行改进,解决固定学习率DRNN算法无法... 详细信息

针对采用传统PI控制器的永磁同步电机交流伺服系统无法兼顾良好的速度响应性能和抗干扰能力的问题,提出一种将对角递归神经网络(DRNN)与PI控制相结合的控制算法,并引入学习率动态调整的思想对算法进行改进,解决固定学习率DRNN算法无法兼顾系统稳定性和较快学习速率的问题。建立永磁同步电机的仿真实验模型,并对传统PI控制器、固定学习率以及学习率可动态调整的DRNN-PI控制器的实验效果进行综合对比与分析,验证了采用改进后控制器的永磁同步电机交流伺服系统能够实现速度曲线无超调且不受负载转矩突变影响的良好控制效果。

关键词：伺服系统永磁同步电机神经网络比例积分控制计算机仿真

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自动控制理论综合实验工程性研究型改革实践

电气电子教学学报 2022年第1期44卷 159-163页

作者：李怡然彭熙伟北京理工大学自动化北京市实验教学示范中心北京100081

为适应社会对高素质创新型人才的需求,实验课程改革要双管齐下培养学生解决复杂工程问题的技术性和非技术性卓越工程师素养。本次实验课程改革构建了综合性、创新性、工程性的研究型实验项目,强化培养学生专业知识、工程实践、工程素养... 详细信息

为适应社会对高素质创新型人才的需求,实验课程改革要双管齐下培养学生解决复杂工程问题的技术性和非技术性卓越工程师素养。本次实验课程改革构建了综合性、创新性、工程性的研究型实验项目,强化培养学生专业知识、工程实践、工程素养协同的综合能力。本文以“自动控制理论综合实验”工程性研究型改革为例,对实验平台建设、实验内容设计、授课方式和考评策略四方面进行说明,并给出多样化解决方案设计案例和多维综合能力培养的改革成效,改革取得了良好的改革效果。

关键词：研究型实验 OBE 自动控制理论

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液压马达最低稳定转速分析及实验研究(上)

机床与液压 1999年第3期27卷 45-47页

作者：彭熙伟王渝北京理工大学自动控制系

本文阐述了液压马达最低稳定转速的含义、评判标准及其影响决定因素。提出了基于静态调速方程的解析分析方法，并推导了阀控马达液压系统最低稳定转速的失速方程。研究设计了静负载扭矩的液压加载装置。

关键词：液压马达最低稳定转速阀控静负载扭矩

比例阀控马达自调节前馈补偿跟踪控制(英文)

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Journal of Beijing Institute of Technology 1999年第3期8卷 282-287页

作者：彭熙伟王渝王向周北京理工大学自动控制系北京100081

目的　针对负载特性是以静扭矩为主的阀控马达电液比例伺服系统的位置跟踪控制，研究在变增益、变死区非线性因素影响下的跟踪性能问题．方法　在常规复合控制结合死区补偿方法的基础上，设计了死区和自调节前馈补偿的综合控制方法． ... 详细信息

目的　针对负载特性是以静扭矩为主的阀控马达电液比例伺服系统的位置跟踪控制，研究在变增益、变死区非线性因素影响下的跟踪性能问题．方法　在常规复合控制结合死区补偿方法的基础上，设计了死区和自调节前馈补偿的综合控制方法．结果　实验结果表明，在负载扭矩大范围内变化下，正弦和等速跟踪均取得了令人满意的跟踪效果．结论　死区和自调节前馈补偿的综合控制方法解决了阀控马达电液比例伺服系统由于变增益、变死区引起的位置跟踪精度问题．

关键词：自调节前馈补偿死区补偿跟踪控制电液比例伺服系统

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从工程角度谈液压系统的可靠性问题

液压与气动 2010年第10期34卷 34-36页

作者：彭熙伟北京理工大学自动化学院北京100081

在阐述可靠性相关概念的基础上,根据产品可靠性与使用条件、使用时间和产品的技术指标的关联关系,从工程设计和使用的角度,提出了对液压传动系统进行可靠性设计、维修可靠性和可靠性管理的具体措施。

关键词：液压系统可靠性液压传动