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恒力磨床液压控制系统研究

机械工程师 2024年第7期 79-81页

作者：赵世洋王野牧孙达沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870

为提高某恒力磨床设备的压力精度,增加对位置偏差干扰的抵抗能力,根据设备输出数据指标设计研究液压控制系统。根据设计的液压原理图在AMESim仿真软件中完成系统仿真建模,进行闭环压力控制系统分析研究,最终采用前馈补偿与压力闭环反馈... 详细信息

为提高某恒力磨床设备的压力精度,增加对位置偏差干扰的抵抗能力,根据设备输出数据指标设计研究液压控制系统。根据设计的液压原理图在AMESim仿真软件中完成系统仿真建模,进行闭环压力控制系统分析研究,最终采用前馈补偿与压力闭环反馈结合的复合PID控制方案,具有最佳控制效果,并能够实现在工作过程中遇到位置偏差时具有一定抗干扰能力,保证输出精度在目标压力精度范围内。

关键词：恒力磨床液压控制系统闭环压力控制比例溢流阀

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液压控制系统退化趋势预测与故障诊断

液压控制系统退化趋势预测与故障诊断

作者：冯斐天津工业大学

学位级别：硕士

随着工业与制造业的不断升级转型,液压技术与自动控制、电子信息技术的关系也越发密切。由于液压控制系统有着广泛的应用,其故障监测、健康检测与维护也引起了学者们的高度关注。通过对液压控制系统进行故障诊断、退化检测与预测是维持... 详细信息

随着工业与制造业的不断升级转型,液压技术与自动控制、电子信息技术的关系也越发密切。由于液压控制系统有着广泛的应用,其故障监测、健康检测与维护也引起了学者们的高度关注。通过对液压控制系统进行故障诊断、退化检测与预测是维持系统正常运行的基础,可以有效实现对系统故障的及时预警、提高设备的安全性与可靠性。因此,液压控制系统的退化趋势预测与故障诊断是十分有应用价值与应用前景的工作,基于这两个问题以及后续控制策略优化问题,本文做出以下研究:1.退化趋势评估与预测:本文引入基于Residual序列的JS散度的概念以建立退化趋势的衡量指标,提出了基于物理模型驱动与基于数据驱动相结合的GMM-GAMLP预测模型。首先使用物理驱动模型进行数据预处理,并通过数据驱动的机器学习模型预测液压控制系统的退化趋势。最终得出结论:正常状态与退化状态下,基于Residual序列所对应的JS散度可以有效地表征液压伺服系统的健康变化情况;改进后的GAMLP-Net可以精准的预测液压伺服系统退化趋势。2.故障类型诊断:本文基于该模型采取粒子滤波器(PF)的故障监测方案,通过对不同故障类型进行诊断,摆脱了随机数量的限制必须满足高斯分布解决非线性滤波问题。结论表明:与拓展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波相比,PF能够有效的判断液压控制系统故障是否发生以及发生何种故障的问题。无论是正常情况、突发性故障或者是缓慢故障,PF都能较好的追踪系统故障的发生;且PF对微小变化也很敏感,即便是细微缓慢的参数变化,PF也能很好的进行追踪判断。3.控制策略:液压油污染是导致液压系统故障的主要原因之一,本文使用matlab从固体污染、液体污染、气体污染三方面对液压系统液压油污染造成的危害进行仿真分析,最终为后续液压系统的优化设计提供实际有效的支持策略。

关键词：液压控制系统退化趋势预测故障诊断优化控制策略高斯混合模型遗传算法多层感知机

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防爆柴油机电缆收放车液压控制系统关键技术

煤炭科学技术 2022年第S2期50卷 338-344页

作者：杨常兴何宏伟高雅男国能神东煤炭上湾煤矿内蒙古鄂尔多斯017209

矿用电缆收放车作为矿山井下电缆移动、吊装的专用设备,是实现煤矿井下辅助运输的一种装置。电缆收放车通过柴油机将动力输出给液压泵,再通过比例控制多路阀操控,液压泵驱动电缆滚筒上的液压马达,实现液压无极变速驱动,操作平稳可靠。... 详细信息

矿用电缆收放车作为矿山井下电缆移动、吊装的专用设备,是实现煤矿井下辅助运输的一种装置。电缆收放车通过柴油机将动力输出给液压泵,再通过比例控制多路阀操控,液压泵驱动电缆滚筒上的液压马达,实现液压无极变速驱动,操作平稳可靠。本研究设计了一种电缆自动收放液压控制系统,可以适应不同直径电缆的收放需求,并对自动收缆的关键技术进行了研究,建立了参数匹配计算模型,最后以WC500DF为例,对计算模型的可效性进行了验证,并对其进行了优化改进。

关键词：煤矿电缆收放车液压控制系统自动收缆计算模型

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多功能钻井综合试验平台液压控制系统研制

石油机械 2023年第3期51卷 49-55页

作者：汪兴明吴聚唐靖然闫丽丽王强陈平成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川煤矿安全监察局安全技术中心西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川航天烽火伺服控制技术有限公司

近年来,在地面搭建模拟井下真实工况的钻井试验系统成为验证和改进钻井领域新技术、新工艺和新工具的重要研究手段。为此,介绍了国内某钻探公司的多功能钻井综合试验平台整体结构及其液压控制系统研制情况,并在现场进行了测试试验。该... 详细信息

近年来,在地面搭建模拟井下真实工况的钻井试验系统成为验证和改进钻井领域新技术、新工艺和新工具的重要研究手段。为此,介绍了国内某钻探公司的多功能钻井综合试验平台整体结构及其液压控制系统研制情况,并在现场进行了测试试验。该试验平台的液压控制系统整体方案包括俯仰系统、旋转系统、拉压系统、牵引系统和辅助系统,能驱动试验平台在轨道上平稳移动,能对试验平台钻柱的转速及扭矩进行手动和远程控制,对试验平台的拉伸载荷、压缩载荷以及横梁起升速度进行手动和远程控制,能手动和远程控制模拟钻井试验平台门架在0°、60°、90°(与铅垂线夹角)工作角度的切换,可实现钻杆夹紧、门架横梁的锁紧以及平台底座在轨道上的锁定。所得结论可为钻井试验平台液压控制系统的研发提供技术参考。

关键词：钻井试验平台液压控制系统现场测试

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湿式DCT液压控制系统特性分析与优化研究

湿式DCT液压控制系统特性分析与优化研究

作者：吴学彦重庆理工大学

学位级别：硕士

随着我国自动变速器普及程度的提高,湿式双离合器自动变速器(Wet Dual Clu tch Transmission),凭借动力损失小、换挡性能平顺无间断等优点,成为我国自动变速器主要发展方向。湿式DCT离合器压力响应性能主要受VFS(Valve Force Soleno id... 详细信息

随着我国自动变速器普及程度的提高,湿式双离合器自动变速器(Wet Dual Clu tch Transmission),凭借动力损失小、换挡性能平顺无间断等优点,成为我国自动变速器主要发展方向。湿式DCT离合器压力响应性能主要受VFS(Valve Force Soleno id)阀、液压控制系统、离合器执行机构的影响。因此,探明比例电磁铁参数对VF S阀动态特性的影响规律,液压控制系统、离合器执行机构关键参数对离合器压力动态特性的影响规律,进而提出多目标参数优化方案,对最大限度地提升离合器压力响应性能至关重要。本文研究以某企业自主研发的某款湿式DCT为对象,对VFS阀、离合器压力动态特性进行了研究,主要研究内容如下:(1)总结了湿式DCT液压控制系统和电磁阀的国内外研究现状。介绍了液压控制系统结构及其工作原理,构建了液压动力源等相关子系统的数学模型,分析了PWM(Pulse width modulation)脉宽调制技术及颤振原理。(2)利用AMEsim液压仿真软件与Maxwell电磁仿真软件分别建立了主油路压力控制系统、离合器压力控制系统、离合器活塞腔及其余元件的液压动态仿真模型和VFS阀比例电磁铁电磁瞬态仿真模型,并对液压系统、VFS阀动态特性进行了仿真分析。通过对液压控制系统动态特性的测试,验证了模型准确度。为深入研究湿式DCT液压控制系统特性及优化奠定了基础。(3)提出VFS阀响应与离合器压力响应的评价指标,探究了比例电磁铁极靴宽度、衔铁直径等参数对VFS阀动态特性变化的影响规律,研究了离合器压力控制系统中阀芯质量、弹簧刚度、空气溶解度等参数对离合器压力响应的影响。(4)为最大限度提升离合器压力响应性能,需对VFS阀与液压控制系统进行多目标参数优化。首先,对VFS阀进行多目标参数优化,将粒子群算法优化前后的数据进行对比分析,发现VFS阀响应性能和离合器压力响应性能同时得到显著提升;最后,对液压控制系统进行多目标参数优化,并将粒子群优化算法得到的最佳结果与试验结果进行对比。结果表明,经VFS阀与液压控制系统的多目标参数优化后,离合器压力响应性能较优化前得到了显著提升,充油响应性能提升了 33.33%,回油响应性能提升了 35.71%。本文研究探明了比例电磁铁各参数对VFS阀动态特性的影响规律,液压控制系统、离合器执行机构各参数对离合器压力响应的影响规律,并提出了相应的多目标参数优化方案,为提高湿式DCT性能品质提供了参考。

关键词：湿式DCT 比例电磁铁液压控制系统试验设计算法寻优

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液压控制系统课程微课教学应用研究

创新教育研究 2022年第10期10卷 2379-2384页

作者：张啟晖李美华杨丽荣李聪黄武新刘祚时江西理工大学机电工程学院江西赣州江西理工大学教育信息技术中心江西赣州

随着互联网技术的快速发展,传统教学迎来了许多挑战,而微课引入了互联网技术,使得微课教学受到了广大学者的欢迎。液压控制系统课程是机械电子专业的重要课程,对此进行微课教学资源建设,这样不仅有利于提高学生对课程兴趣,而且也有助于... 详细信息

随着互联网技术的快速发展,传统教学迎来了许多挑战,而微课引入了互联网技术,使得微课教学受到了广大学者的欢迎。液压控制系统课程是机械电子专业的重要课程,对此进行微课教学资源建设,这样不仅有利于提高学生对课程兴趣,而且也有助于学生对课程知识点的理解。本文介绍了液压控制系统微课程资源建设的目标、方法,阐述了微课程的教学过程,最后介绍了对微课程的课程测试分析软件。

关键词：微课液压控制系统教学研究 Matlab

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锻造操作机缓冲装置的液压控制系统研究

锻造操作机缓冲装置的液压控制系统研究

作者：陈柯杰兰州交通大学

学位级别：硕士

锻造操作机是一种关键辅助机械装备,用于协同锻压机实现锻压自动化和机械化。在锻造操作机的工作过程中,由于其本身具有较大重量,使其具有大负载和大惯量的特性,因此,锻造操作机在启停和前后换向时均会产生较大的冲击振动。此外,在辅助... 详细信息

锻造操作机是一种关键辅助机械装备,用于协同锻压机实现锻压自动化和机械化。在锻造操作机的工作过程中,由于其本身具有较大重量,使其具有大负载和大惯量的特性,因此,锻造操作机在启停和前后换向时均会产生较大的冲击振动。此外,在辅助锻造压机对工件进行加工时,锻压机的上砧迫使锻造操作机的钳架相应的向下运动,此时将对钳架产生较大的冲击载荷,并且将冲击载荷通过锻件传递给钳架、升降倾斜机构、机架等各个机械结构。在自由锻造时,压机锻打速度可以达到每分钟七八十次,容易对锻造操作机造成损坏。为了降低冲击载荷和使锻造操作机钳杆运行平稳,缓冲装置为锻造操作机上常用的一种装置。如果缓冲装置液压系统的控制性能不完善,会加速机械传动构件和液压系统元件的损坏,降低设备性能,严重影响操作机的快速性和重载灵巧性。本文具体研究内容如下:第一部分,介绍了锻造操作机的工作原理及基本结构组成,以及其按照不同分类方式下常见类型;阐述了锻造操作机液压驱动和控制技术;概述了锻造操作机国内外发展历程以及其研究现状,分析了本课题的研究背景及意义,分析了本课题的主要研究内容。第二部分,根据锻造操作机的工作特性,分析了锻造操作机协同压机作业时的缓冲运动的原理,得出了锻造操作机的平升降机构、水平缓冲机构和大车行走机构需要配置缓冲装置;结合缓冲运动原理分析了缓冲装置和其液压控制系统的工作原理。第三部分,结合缓冲装置和其液压控制系统的工作原理,对液压控制系统主要元器件建立了数学模型,包括提升缸、双向缓冲缸、液压马达、蓄能器以及不同的控制阀;为缓冲装置液压控制系统的研究提供了基础参数和理论依据。第四部分,以30t锻造操作机为例,利用Solidworks建立了锻造操作机三维几何模型;在建立的几何模型基础上,借助ADAMS建立了锻造操作机的多体动力学模型;结合缓冲装置液压系统元器件的数学模型和具体参数,利用AMESim搭建了缓冲装置的液压系统模型,通过搭建多体动力学模型和液压系统模型的数据传输接口,建立了锻造操作机在缓冲工况下的机液联合虚拟样机,并对缓冲装置液压控制系统进行了仿真。第五部分,结合锻造操作机缓冲工况和机液联合仿真结果,得出了缓冲装置液压控制系统在缓冲工况下的参数变化以及对锻造操作机钳杆稳定性的影响。

关键词：锻造操作机缓冲装置蓄能器液压控制系统联合仿真分析

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20T锻造操作机液压控制系统

农业机械学报 2015年第1期46卷 352-358页

作者：李阁强江兵周斌马淑叶杨守强河南科技大学机电工程学院洛阳471003 安阳锻压机械工业有限公司安阳455000

锻造操作机是自动化锻造作业中不可缺少的重要装备之一。以20T载荷全液压锻造操作机为对象,针对其重载、定位精度要求高、惯量大的技术特点,对操作机各执行机构液压控制系统进行设计,包括大车行走系统、夹钳旋转系统、平行升降系统、水... 详细信息

锻造操作机是自动化锻造作业中不可缺少的重要装备之一。以20T载荷全液压锻造操作机为对象,针对其重载、定位精度要求高、惯量大的技术特点,对操作机各执行机构液压控制系统进行设计,包括大车行走系统、夹钳旋转系统、平行升降系统、水平缓冲系统、夹持系统和侧移摆移系统。建立操作机关键控制系统(大车行走系统、夹钳旋转系统)的数学模型,采用模糊PID控制算法,基于Matlab/Simulink和AMESim联合仿真技术仿真研究系统的动态特性,并进行试验验证。结果表明,操作机各液压系统回路设计合理,采用模糊控制策略的大车行走系统和夹钳旋转系统的实时性强、鲁棒性好,实现了操作机平稳、准确、快速控制。

关键词：锻造操作机液压控制系统模糊PID控制仿真试验

模糊控制在大载荷高精度液压控制系统中的应用

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2004年第8期37卷 750-752页

作者：傅星李梦超胡晓东郭彤胡小唐天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

在全尺寸采油工具综合参数检测与试验系统中,需要在全量程内对大载荷变化的液压系统进行高精度控制,常规的控制方式容易导致很大的控制偏差甚至超限.利用模糊理论,研制了适用于液压控制的模糊控制算法.在大庆油田两年多的实际应用证明,... 详细信息

在全尺寸采油工具综合参数检测与试验系统中,需要在全量程内对大载荷变化的液压系统进行高精度控制,常规的控制方式容易导致很大的控制偏差甚至超限.利用模糊理论,研制了适用于液压控制的模糊控制算法.在大庆油田两年多的实际应用证明,这种算法有效地避免了应用常规算法容易引起的控制量的振荡和过冲,提高了载荷施加的精度,在0～1000kN量程范围内,载荷的最大偏差为1kN,全量程控制精度优于0.2%.进而提高了井下采油工具检验和采油工艺试验研究数据的准确性和可信度,使该系统成为有实际应用价值的检验与试验研究系统.

关键词：模糊控制液压控制系统液压传动载荷采油工艺