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直驱式容积控制伺服系统在扩径机中的应用

机床与液压 2016年第22期44卷 84-86页

作者：段少军许益民武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

为克服传统扩径机能耗高、效率低等弊端,现根据其工作特性对系统进行改进。结合现今液压技术的发展趋势,将直驱式容积控制技术应用于扩径机液压系统。对新系统进行研究可知:改进后的扩径机液压系统具有节能高效、结构简单、控制精度高... 详细信息

为克服传统扩径机能耗高、效率低等弊端,现根据其工作特性对系统进行改进。结合现今液压技术的发展趋势,将直驱式容积控制技术应用于扩径机液压系统。对新系统进行研究可知:改进后的扩径机液压系统具有节能高效、结构简单、控制精度高等优点,改进方法切实可行,具有广泛的应用前景。

关键词：扩径机直驱式容积控制节能

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直驱式容积控制电液伺服系统及其发展现状

机床与液压 2011年第2期39卷 132-136页

作者：郑洪波孙友松广东工业大学能源与材料学院广东广州510006

常规液压机存在能源利用率不高、系统复杂、可靠性差等问题。为了解决上述问题,先后出现了泵排量控制系统和泵转速控制系统(直驱式容积控制电液伺服系统)。介绍直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理、特点、动态性能和控制方法,对直... 详细信息

常规液压机存在能源利用率不高、系统复杂、可靠性差等问题。为了解决上述问题,先后出现了泵排量控制系统和泵转速控制系统(直驱式容积控制电液伺服系统)。介绍直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理、特点、动态性能和控制方法,对直驱式容积控制电液伺服系统国内外研究和应用现状进行综述,并讨论这种系统的发展趋势。

关键词：液压系统节能直驱式容积控制电液伺服系统

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直驱式容积控制电液伺服系统动态性能研究

液压与气动 2005年第8期29卷 29-32页

作者：姜继海涂婉丽曹健哈尔滨工业大学流体传动及控制研究所黑龙江哈尔滨150001

简单地介绍了直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理和特点,并对这类系统进行了数学建模、计算机仿真和试验研究,主要从系统结构参数和主控制器采用的控制方法两方面来分析对其动态性能的影响,进而提出改善系统动态性能的措施。研究... 详细信息

简单地介绍了直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理和特点,并对这类系统进行了数学建模、计算机仿真和试验研究,主要从系统结构参数和主控制器采用的控制方法两方面来分析对其动态性能的影响,进而提出改善系统动态性能的措施。研究结果表明,通过合理地选择系统结构参数和采用适当的控制方法,可以提高直驱式容积控制电液伺服系统的动态性能。

关键词：直驱式容积控制动态性能控制方法伺服电动机

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直驱式容积控制电液伺服力系统研究

机床与液压 2010年第20期38卷 44-45页

作者：李阁强李微先王汉杰河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

介绍直驱式容积控制电液伺服力系统的组成、工作原理和特点,建立系统的数学模型,并采用PID算法对典型输入信号进行仿真分析。结果表明,所建立的模型正确,此种驱动方式可以用于电液力控制。

关键词：直驱式容积控制电液伺服力系统 PID算法

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直驱式容积控制电液伺服系统动静态特性研究

直驱式容积控制电液伺服系统动静态特性研究

作者：臧义昌哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

直驱式容积控制(Direct Drive Volume Control,DDVC)电液伺服系统即无阀电液伺服系统。它具有电机控制的灵活性和液压出力大的双重优点,而且与传统电液伺服系统相比,抗污染能力强、节能、高效、小型集成化、环保、操作方便、制造成本低... 详细信息

直驱式容积控制(Direct Drive Volume Control,DDVC)电液伺服系统即无阀电液伺服系统。它具有电机控制的灵活性和液压出力大的双重优点,而且与传统电液伺服系统相比,抗污染能力强、节能、高效、小型集成化、环保、操作方便、制造成本低,目前已经应用在多个领域中并取得了很大的经济效益。但系统动态特性不高的问题使其应用场合受到限制。因此对直驱式容积控制电液伺服系统进行研究,对提高系统的性能与实际应用价值、拓展系统的应用前景具有重要的意义。国外尤其是美国和日本等国对新型系统的研究已趋于成熟,应用越来越广泛。本课题的主要任务是进行DDVC电液伺服系统动静态特性的研究,并对其进行试验分析。本文建立了交流伺服电机的数学模型,分析了泵控缸液压动力机构结构原理,建立了数学模型,进而建立了直驱式电液伺服系统数学模型。讨论了各项参数对系统性能的影响,并在此基础上进行了系统计算机仿真研究。此外,编写了试验台控制程序,完成PID控制器、自适应控制器算法程序的编制。本文对直驱式电液伺服装置进行了试验研究,从而验证了数学模型的正确性。对比分析各种控制器的仿真和实验控制效果,为进一步改善系统的动态特性提供了理论基础。此外,还对试验台采取了一些改进措施,对伺服电机实施有效的隔离,对信号电路进行滤波,从而消除了大部分干扰。

关键词：直驱式容积控制无阀电液伺服系统交流伺服电动机 PID控制器自适应控制器

直驱式容积控制电液伺服系统高性能力控制策略研究

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直驱式容积控制电液伺服系统高性能力控制策略研究

作者：陈文斌燕山大学

学位级别：硕士

直驱式容积控制(DDVC,Direct Drive Volume Control)电液伺服系统是一种高集成、紧凑化的闭式泵控驱动单元,由伺服电机、定量泵、伺服液压缸等组成,与传统的阀控系统相比具有高功重比、高集成度、环境友好和高效节能等技术优点。但随着... 详细信息

直驱式容积控制(DDVC,Direct Drive Volume Control)电液伺服系统是一种高集成、紧凑化的闭式泵控驱动单元,由伺服电机、定量泵、伺服液压缸等组成,与传统的阀控系统相比具有高功重比、高集成度、环境友好和高效节能等技术优点。但随着工业设备对运动输出精度要求越来越高,研究DDVC电液伺服系统压力控制中低速不稳定带来的压力脉动等问题至关重要。压力流量非线性、液压缸摩擦非线性等多种非线性特征对DDVC系统控制性能的影响也愈加明显,逐渐成为制约其性能改善的一个瓶颈。因此,对DDVC电液伺服系统在压力控制过程中的低速特性和非线性控制策略进行深入的研究,具有很高的学术意义及广泛应用价值。本文将通过“硬件”与“软件”相结合的方式,研究DDVC电液伺服系统高性能力控制策略。首先,根据DDVC电液伺服系统的基本组成和工作运行原理,建立系统的数学模型。在数学模型基础上,利用MATLAB/Simulink进行仿真建模,构建完整的DDVC电液伺服系统仿真模型,研究伺服电机和泵控系统的作用规律,为高性能力控制策略研究奠定理论基础。其次,针对压力控制系统中低速不稳定问题,从伺服电机的速度脉动和轴向柱塞泵的输出脉动两方面考虑,提出基于ω和ζ的蓄能器消除脉动的参数优化方法。通过蓄能器吸收压力脉动,优化其参数,解决压力控制系统中低速不稳定带来的压力脉动问题。以此作为高性能力控制策略的“硬件”部分;针对系统中流量非线性和摩擦非线性等非线性因素,提出基于模型的反馈线性化控制策略,解决压力控制系统中非线性控制问题。以此作为高性能力控制策略的“软件”部分。最后,搭建DDVC电液伺服压力控制系统的仿真模型和实验台并进行相关仿真和实验研究,结果表明,本文提出的“硬件”加“软件”相结合的高性能力控制策略相较于传统PID控制,可明显提高压力输出精度,在低速工况下,也有很好的动态和静态特性。

关键词：直驱式容积控制电液伺服系统力控制低速特性反馈线性化

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直驱式容积控制水下作业工具系统动力源研究

直驱式容积控制水下作业工具系统动力源研究

作者：李玉君哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着人类社会资源与空间发展的需要，海洋开发与利用活动日益频繁，特别是海底矿物质和石油勘探与开采的规模不断扩大，提出了深度大、范围广、距离长、效率高的水下作业需求。而装置复杂、操作笨重、能源利用效率低的传统阀控式水下作... 详细信息

随着人类社会资源与空间发展的需要，海洋开发与利用活动日益频繁，特别是海底矿物质和石油勘探与开采的规模不断扩大，提出了深度大、范围广、距离长、效率高的水下作业需求。而装置复杂、操作笨重、能源利用效率低的传统阀控式水下作业工具系统动力源（以下简称阀控式水下动力源）严重制约了海洋工程的建设与发展。研究适应海洋作业环境的新型水下动力源仍是世界海洋科技领域亟待解决的重要课题之一。本文在查阅相关文献的基础上，综述了国内外水下作业工具系统动力源研究现状，阐述了传统阀控式电液伺服系统与直驱式容积控制（Direct DriveVolume Control，英文缩写为DDVC）电液伺服系统（以下简称DDVC电液伺服系统）的工作原理，经过对比分析它们的优缺点，论证了用DDVC电液伺服系统取代水下作业工具系统上的阀控式电液伺服系统的可行性，并偿试设计了一套满足水下作业环境需要的体积小、重量轻、结构简单、操作方便、节能环保、运行高效的直驱式容积控制水下作业工具系统动力源（以下简称直驱式水下动力源）。该动力源由水密伺服电机及与之相匹配的液压泵、无动力补油集成阀块、预压式密闭压力补偿油罐和连轴器等部分组成。为验证其性能，以往复型水下作业工具为背景，在综合同步电机伺服调速系统和泵控缸系统数学模型的基础上，建立了直驱式水下动力源电液伺服系统数学模型;设计了直驱式水下动力源PID控制器，并对直驱式水下动力源电液伺服系统进行了仿真分析。最后，搭建了直驱式水下动力源电液伺服系统性能试验模拟实验平台，包括直驱式水下动力源、模拟水下往复型液压工具的双出杆对称液压缸、位置反馈装置、加压与加载装置和控制装置系统;采用可视化C++Builder程序语言编写了实验控制程序;分别做了系统的开环实验、位置闭环实验，全面测试了直驱式水下动力源电液伺服系统在空载、空载加压、加载、加载加压四种工况下的实际性能指标，并对实验结果进行了详细分析。通过对直驱式水下动力源电液伺服系统实验研究，验证了所建立数学模型的正确性，证明了将DDVC电液伺服系统应用到水下作业工具系统上的可行性，为进一步研究DDVC电液伺服系统、优化直驱式水下动力源设计，提供了一定的参考依据。

关键词：直驱式容积控制水下作业工具电液伺服动力源