摘要：针对容积伺服电液作动器位置高精度控制问题,建立电液作动器位置控制数学模型,提出三状态反馈与三状态顺馈控制策略。该控制策略通过三状态反馈补偿系统固有频率和阻尼比,并利用三状态顺馈实现极点配置,进而对控制器进行参数优化设计,有效提高系统的动态特性。搭建容积伺服电液作动器实验平台,针对所提出的控制方法进行实验验证。研究结果表明:所提出的容积伺服电液作动器位置控制方法具有较好的控制效果,可实现电液作动器的高精度控制,控制精度达±0.01 mm,将为电液作动器的工程推广与应用奠定良好的基础。

摘要：以工程机械用斜轴式轴向柱塞泵为研究对象,分析其结构及工作原理,建立其变量机构数学模型。利用Solidworks、ADAMS平台建立该泵变量机构的动力学分析模型,利用AMESim平台建立其变量机构的液压控制系统分析模型,通过数据调用,创建两个模型之间的动力学及液压控制多学科协同仿真平台;分析变量机构中控制阀的阀芯阻尼、复位弹簧,控制液压缸反馈弹簧及控制系统供油压力等因素对变量机构控制特性及泵输出流量控制性能的影响,研究工作为开展基于实际负载的轴向柱塞泵变量机构控制性能分析、结构优化设计及轴向柱塞泵的正向设计提供理论依据和先进的技术手段。

摘要：为了给电液伺服闭式泵控系统关键学科问题的深入研究奠定实验基础,提出了一种基于传统电液伺服泵控系统工作原理的电液伺服闭式泵控系统实验平台设计方案。采用双排量径向柱塞泵代替定量齿轮泵,增设了模式切换模块与安全卸荷模块;运用电液伺服闭式泵控技术,搭建了实验平台的电气原理构架与系统程序控制构架,并设计了实验平台的控制界面;在穆格MACS轴控制软件中完成了运动控制器的程序设计;以理论设计为基础,对平台的液压与电器部分进行了实验,以验证方案的可行性。实验及研究结果表明:该泵控系统实验平台可实现位移、压力与电机转速等关键变量的数据采集,可以为电液伺服闭式泵控系统的深入研究提供实验基础。

摘要：为明确不同工况下卷扬用湿式离合器的动态刹车特性,设计试验台,并分析不同工况下离合器刹车特性。阐述卷扬减速机湿式离合器的结构与控制原理,设计试验台液压系统,包括泵站的设计、选型和控制油路的设计。基于LabVIEW和PLC开发试验台的远程控制系统,并基于研华数据采集卡实现传感器数据的实时读取保存。最后,提出一种离合器前馈PID压力闭环控制方法,并搭建试验台整体仿真系统,对湿式离合器压力控制特性与动态刹车特性进行了仿真与样机试验验证。结果表明:湿式离合器控制腔压力滞环降低80%以上,离合器转矩输出的线性度明显提高,满足扭矩输出性能试验需求,可实现各类典型工况时的离合器动态刹车特性测试。

摘要：针对多路阀K形节流槽阀口流动阻力大、阀芯滞卡、振动噪声等问题。以某型装载机多路阀铲斗滑阀联为研究对象,基于流体动力学和湍流场协同理论,应用数值模拟方法对不同阀口开度和入口体积流量下的铲斗滑阀联流场进行稳态仿真,研究入口节流阀口面积、流场特性及压降场协同角分布规律。研究结果表明:K形节流槽内部流动阻力较大的区域主要分布在节流槽等效阀口面积、节流槽外壁、阀芯凹角及剧烈涡流等压力梯度变化较大或流线弯折角度较大处,随着阀口开度的增加,流动阻力逐渐减小,入口体积流量对阀内流动阻力没有显著影响。研究成果将为非全周开口滑阀的流动减阻优化设计提供思路。

摘要：针对装载机传统定量液压系统节流溢流损耗严重、系统流量易受负载扰动和动臂铲斗不能复合动作等问题,提出了一种双阀芯电液负载敏感系统,并设计了不同工作模式下的控制策略,对电液负载敏感系统的特性进行了研究。首先,对比阐述了装载机传统定量系统和双阀芯电液负载敏感系统的构型及原理;然后,从理论上分析了双阀芯电液负载敏感系统的工作和能耗特性,并分别制定了动臂铲斗在阻抗伸出和超越缩回工况下单独动作和复合动作的控制策略;最后,利用AMESim和LMS *** Motion软件搭建了机电液联合仿真模型,并对双阀芯电液负载敏感系统在装载机上的运行特性与节能特性进行了仿真研究。研究结果表明:双阀芯电液负载敏感系统可根据不同负载工况实现工作模式的切换,执行机构的流量仅与电液比例阀开度有关,而不受负载变化的影响,操控性能大大提升;且在一个工作循环内,相较于传统定量液压系统,该系统的能耗降低约71.8%。仿真结果表明该系统提高了装载机作业的平稳性和效率。