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基于simhydraulics的电液伺服系统实物仿真

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系统仿真学报 2009年第6期21卷 1596-1598,1601页

作者：孟亚东李长春刘晓东张金英北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

针对一个采用阀控对称缸的电液伺服系统进行了simhydraulics实物仿真,根据仿真结果辨识出系统的数学模型,通过与机理建模和Simulink模型仿真的结果相对比进行了验证。总结了综合应用simhydraulics与Simulink的新仿真方法,该方法使得电... 详细信息

针对一个采用阀控对称缸的电液伺服系统进行了simhydraulics实物仿真,根据仿真结果辨识出系统的数学模型,通过与机理建模和Simulink模型仿真的结果相对比进行了验证。总结了综合应用simhydraulics与Simulink的新仿真方法,该方法使得电液伺服系统的设计和控制方案的选择可以同步进行,提高了系统设计的效率和准确性。

关键词：电液伺服系统 simhydraulics仿真 Simulink仿真阀控对称缸

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阀控非对称缸液压系统建模研究

北京交通大学学报 2009年第1期33卷 66-70页

作者：孟亚东李长春张金英刘晓东北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

考虑了阀控非对称缸液压系统中阀与缸之间采用软管连接的情况,构建了系统方程,推导了活塞杆在两个方向,活塞杆伸出和活塞杆缩回时的两个传递函数,分析了两个方向的增益与固有频率,采用了simhydraulics实物仿真,仿真结果验证了对传递函... 详细信息

考虑了阀控非对称缸液压系统中阀与缸之间采用软管连接的情况,构建了系统方程,推导了活塞杆在两个方向,活塞杆伸出和活塞杆缩回时的两个传递函数,分析了两个方向的增益与固有频率,采用了simhydraulics实物仿真,仿真结果验证了对传递函数的理论分析.

关键词：液压系统模型阀控非对称缸传递函数 simhydraulics仿真

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电液位置伺服系统非线性动力学行为研究

机床与液压 2013年第17期41卷 5-11页

作者：姜万录朱勇郑直李宁宁河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室河北秦皇岛066004 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004

针对电液伺服系统非线性振动问题,利用simhydraulics对阀控对称缸位置伺服系统进行建模仿真,研究在黏性阻尼、负载弹簧刚度、负载质量等自身结构参数和压力脉动、外负载、库仑摩擦力、管道长度及材质等外部主要因素的影响下,系统的非线... 详细信息

针对电液伺服系统非线性振动问题,利用simhydraulics对阀控对称缸位置伺服系统进行建模仿真,研究在黏性阻尼、负载弹簧刚度、负载质量等自身结构参数和压力脉动、外负载、库仑摩擦力、管道长度及材质等外部主要因素的影响下,系统的非线性动力学行为。研究结果表明:对伺服系统非线性动力学行为进行研究,能够发现系统参数对系统动态特性的影响规律,对优化伺服系统的结构参数、提高系统运行的稳定性、防止系统产生非线性振动有重要的理论指导意义和工程实际意义。

关键词：电液位置伺服系统 simhydraulics仿真非线性动力学自激振荡

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基于XNA的拨叉式舵机系统虚拟现实的实现

基于XNA的拨叉式舵机系统虚拟现实的实现

作者：苏玉龙大连海事大学

学位级别：硕士

近年来,船舶科技水平不断提高,社会对船舶操作人员的技术要求也越来越高,因此国际海事组织颁布了"STCW78/95"公约来强化对船员的操作技能培训。相比于船舶实际机舱的现场培训,轮机模拟器无论是在经济性还是在便利性方面均具有无可比拟... 详细信息

近年来,船舶科技水平不断提高,社会对船舶操作人员的技术要求也越来越高,因此国际海事组织颁布了"STCW78/95"公约来强化对船员的操作技能培训。相比于船舶实际机舱的现场培训,轮机模拟器无论是在经济性还是在便利性方面均具有无可比拟的优势。传统的轮机模拟器多为平面形式,被培训者缺少身临其境的真实感受,影响培训的效果。而虚拟现实技术和现有的平面轮机模拟器相结合所构筑的三维虚拟机舱,可以使被培训者沉浸在虚拟环境中漫游、操作,不仅是一种非常理想的培训方式,而且具有很高的教学和科研价值。本文以大连港“集发渤海”号集装箱船的拨叉式舵机系统为模拟对象,研究虚拟现实技术和轮机模拟器逻辑相结合的实现方法。首先,文章介绍了拨叉式舵机系统的结构组成、工作原理和操作方法,分析了转舵机构的转动原理和液压系统的流动特性。参照已有的建模思想,在适当简化的基础上,建立了拨叉式舵机系统的动态数学模型。然后基于该数学模型,利用MATLAB/Simulink工具箱中的simhydraulics液压传动与控制系统仿真工具对拨叉式舵机系统进行了实时仿真。本文将仿真结果与国际海事组织及国内有关部门的规定相比较,确保仿真模型的正确性。在确保仿真结果正确的基础上,文章对仿真模型的参数变化曲线进行处理,构造出转舵压力等液压系统参数与舵角的关系函数,并拟合出相关曲线,以便于在虚拟环境中与三维模型相结合。文章利用三维建模软件绘制了拨叉式舵机系统的三维模型,并对其进行了渲染优化处理,然后将模型导入了XNA三维开发平台。在XNA平台下,利用C#编程语言,将MATLAB的仿真结果与舵机系统的三维实体相结合,构建出与实船环境相似的虚拟现实场景。本文所涉及的研究对于将来在船舶轮机系统虚拟场景中显示系统实时运行参数,轮机模拟器和虚拟现实技术相结合具有一定的参考价值。相信随着系统数学模型的不断改进完善,真正意义上与虚拟场景相结合的物理模型一定可以实现。

关键词：拨叉式舵机系统 simhydraulics仿真 XNA 虚拟现实

基于MATLAB的现场钢轨闪光焊机动夹动态响应及控制研究

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基于MATLAB的现场钢轨闪光焊机动夹动态响应及控制研究

作者：于润洋西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国经济的快速发展,铁路已经跨入了全面推广无缝线路的新时代。闪光焊作为无缝线路现场钢轨焊接的首选方式,其加热主要通过短路液桥电阻热实现,因而液桥存在的时间就影响着钢轨的加热与端面状态,而液桥存在时间又受焊机动夹动态性... 详细信息

随着我国经济的快速发展,铁路已经跨入了全面推广无缝线路的新时代。闪光焊作为无缝线路现场钢轨焊接的首选方式,其加热主要通过短路液桥电阻热实现,因而液桥存在的时间就影响着钢轨的加热与端面状态,而液桥存在时间又受焊机动夹动态性能的影响。由于钢轨焊接工艺试验时不可能采用现场施工的长钢轨进行,并且现场施工工况千差万别,因此目前采用短轨调试获得的焊接工艺用于现场焊轨对钢轨焊接接头的质量是有影响的,但这种影响有多大,又是如何影响的,目前未见报道,为此,开展现场工况对焊接接头质量的影响研究具有很好的实际应用价值。针对现场钢轨闪光焊的具体现场施工工况,以国内广泛应用的UN5-150ZB焊机控制系统为基础,在MATLAB环境下采用simhydraulics软件建立了闪光焊机机头液压系统仿真模型,在此基础上,分别针对油路系统的不同结构参数以及负载变化等情况,对动夹的动态响应特性进行了仿真分析,仿真结果表明:随着液压油管的直径以及油管长度的增加,动夹的动态响应速度会相应的减小;现场焊接时坡度的存在会对动夹送进和后退时的动态响应产生影响,但当动夹以相同的送进速度和后退速度做周期性运动时,坡度对动夹动态响应产生的影响基本可以近似抵消;所垫滚筒类型的摩擦系数以及动端钢轨质量变化较大时对动夹的动态响应速度影响较大,随着摩擦系数及钢轨质量的增加,动夹的动态响应速度会大大降低;而增大机头油压压力以及比例阀的输出流量能够提高动夹的动态响应速度。在上述仿真结果的基础上,提出了焊机优化油路设计和改变控制策略以提高焊机动态性能的措施:可以通过减小现场钢轨闪光焊机机头液压系统的换向阀或比例阀A、B口连接的油管直径和油管长度来提高焊机动夹的动态响应速度;当焊接环境及钢轨质量变化时,可以通过采用合理的控制算法对机头液压系统油压和比例阀的输出流量进行控制以及减小钢轨与滚筒之间的摩擦系数来提高动夹的动态响应速度,从而减少现场焊接工况的变化对焊接质量的影响,为现场焊接质量的保证提供了方向。

关键词：闪光焊液压系统动态响应 simhydraulics仿真

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现场钢轨闪光焊动夹动态响应仿真分析

电焊机 2018年第5期48卷 64-68页

作者：于润洋张曦吕其兵西南交通大学材料科学与工程学院四川成都610031

闪光焊作为无缝线路现场钢轨焊接最主要的方法,其加热主要通过短路液桥电阻热实现,因此液桥存在的时间影响着加热与端面状态,而液桥存在时间又受焊机动夹动态性能的影响。针对现场钢轨闪光焊的具体施工工况,以实际系统为基础,在MATLAB... 详细信息

闪光焊作为无缝线路现场钢轨焊接最主要的方法,其加热主要通过短路液桥电阻热实现,因此液桥存在的时间影响着加热与端面状态,而液桥存在时间又受焊机动夹动态性能的影响。针对现场钢轨闪光焊的具体施工工况,以实际系统为基础,在MATLAB环境下运用Sim Hydraulics软件建立闪光焊机顶锻系统的液压仿真模型,并针对油路系统的不同结构参数以及负载变化等情况,仿真分析动夹动态响应。结果表明:通过适当减小油管直径和油管长度以及增大机头液压系统压力等方式能够有效提高动夹的动态响应速度,焊接环境变化时,可通过改变液压系统设置值和调整控制算法来保证环境变化后的焊机动夹动态响应,为现场焊接质量保证提供方向。

关键词：闪光焊液压系统动态响应 simhydraulics仿真