摘要：建立四足仿生机器人液压驱动单元数学模型,给出可描述液压驱动单元动态特性的时域和频域表达式,通过特定工况下液压驱动单元位移阶跃响应的仿真曲线与试验曲线对比,验证数学模型在该工况下的准确性。基于液压驱动单元状态方程,建立液压驱动单元轨迹灵敏度模型,通过求解液压驱动单元的位移阶跃响应对应其结构参数、工作参数及PID控制器增益的灵敏度函数曲线,研究液压驱动单元参数对其输出特性的影响,并以参数变化引起输出变化百分比为衡量指标,分析各参数变化对输出特性影响程度的大小,从而给出影响其稳态特性和动态特性的主要影响参数和次要影响参数,上述分析结论为四足仿生机器人液压驱动单元结构改进设计和控制器参数优化奠定理论基础。

摘要：为解决闭式泵控非对称缸系统的流量不对称的问题,设计了开式泵控非对称缸负载容腔独立控制系统,并针对其非对称缸两腔采用不同控制算法时的参数耦合问题进行研究。以位置-压力组合控制为例,建立该系统数学模型并分析其耦合特性,进而提出位置前馈补偿解耦方法。基于600kN开式泵控油压机实验平台,验证其耦合及解耦特性。结果表明:在位置正弦扰动下,当频率分别为1Hz、1.25Hz时,位置前馈补偿算法对其耦合作用的抑制率分别为16.4%和14.8%。

摘要：针对传统液压阀控系统传动效率低的问题,提出了一种新型液压回路——多级压力源液压切换系统,给出了该新型液压系统的组成、工作原理、多级输出力的定义以及节能机理的实现,并进行了机理建模;以3个压力等级为例,设计了混合控制策略;搭建了多级压力源液压切换系统原理验证实验台。实验结果表明,多级压力源液压切换系统在位移跟随过程中,压力切换时存在位移和速度抖动;与传统液压位置控制系统相比,该液压系统具有显著的节能效果。

摘要：以液压型风力发电机组为研究对象,为使功率追踪的过程平稳,研究机组的最佳功率追踪控制方法.本文利用反馈线性化方法解决系统非线性问题,以液压系统压力为控制输出,设计最佳功率追踪控制器,并提出一种反馈线性化方法的工程应用解决方案,即结合传统PID控制解决反馈线性化工程应用中依赖模型参数精度的问题.依托30 k VA液压型风力发电机组半物理仿真实验台进行仿真和实验研究,验证了该方法的可行性,为机组进一步研究奠定理论与实验基础.

摘要：颗粒物污染是影响移动装备液压元件及系统性能的主要原因之一,液压油箱考虑去除杂质功能会增加其设计容积,不利于液压系统轻量化设计。应用离心分离的原理,使不同密度的介质在高速旋转的流场中进行分级筛选,可快速去除液压油中大颗粒污染物,提高液压系统可靠性,提升过滤器使用寿命。由于旋流分离器中流场的流动形式复杂,预测旋流分离器内部的流场特性、颗粒运动轨迹十分困难。因此,研究旋流分离器流场流动规律和污染物旋流分离机理,可以为液压系统污染物分离和去除提供理论基础。针对固液旋流分离器的流场分布规律和污染物分离效率的影响规律展开研究。根据旋流分离理论设计了固液旋流分离器结构,分析旋流分离器不同直径和长度下,固液旋流分离器轴向速度、切向速度的分布规律,通过粒子图像测速法对仿真结果进行试验验证,得到结构参数对分离效率的影响规律。结果表明,当中心的轴向速度为负值、壁面附近的轴向速度为正值时,切向速度越大,越有利于分离液压油中的颗粒。该研究结果可对液压油箱用固液旋流分离器的结构设计提供理论指导。

摘要：电/气比例压力阀是气动伺服系统的核心元件。根据高速开关阀型先导式电/气比例压力阀的结构和工作原理,利用AMESim中气动设计元件库搭建了比例阀的仿真模型,模拟了比例阀的静、动态特性,并给出了电/气比例阀的压力-流量曲线关系式。通过仿真数据和样本及试验数据的对比,验证了电/气比例阀仿真模型的有效性。

摘要：针对先导式大流量电液比例方向阀因控制算法和结构设计不合理造成其匹配性能较差,从而导致其位置控制性能较差的问题,进行了控制算法和结构设计研究,提出了死区非线性环节补偿和结构参数优化的匹配方法。建立了对称非匹配先导阀控主阀的数学模型,利用描述函数法得到了该阀的稳定性判断条件,并设计了定值补偿电路补偿死区,实现了比例控制放大器与比例阀的匹配;以位置控制性能优良为寻优目标,利用遗传算法对先导阀节流槽结构参数进行优化设计,实现了先导级与主级的匹配。建立了基于AMESim和Simulink的比例阀机电液联合仿真模型,仿真证明,死区补偿及结构参数优化设计在保证系统稳定性的同时能够有效提高阀的位置控制性能,验证了优化匹配方法的可行性,对比例阀的设计具有一定的参考价值。

摘要：为探究剩余压紧力条件下具有仿生非光滑表面结构的水压马达配流副的摩擦学性能,选取431不锈钢和碳纤维增强PEEK作为摩擦副配对材料,在保持凹坑面积占有率相同的情况下,设计和制造三种不同截面且直径分别为0.8、1.0、1.3和1.7 mm的仿生非光滑表面凹坑试件.通过摩擦磨损试验获得摩擦副摩擦系数、试件摩擦表面微观情况、试件摩擦表面粗糙度分布及磨损量等数据.结果表明,造成配流副磨损的摩擦机理主要有磨粒磨损、粘着磨损和沟犁磨损;配流副间设计的凹坑型非光滑表面降低了摩擦系数,加快了摩擦系统平衡且减少了磨损量;其中开口直径为1.0 mm的圆锥形凹坑对更好地降低摩擦系数、减少配流副磨损的作用效果尤为显著.

摘要：针对一种参数可变液压蓄能器样机(其充气压力、充气体积、工作介质阻尼系数及进油口结构参数能够根据液压系统工况变化实时调整),采用磁流变液作为其主要工作介质之一,通过磁流变液工作腔实时调整样机的阻尼系数,以满足不同液压系统动态特性的要求.重点研究磁流变液工作腔的结构及其外加电磁线圈磁路,在此基础上建立该部分数学模型,并将其与参数可变蓄能器样机整体数学模型结合进行理论分析,最后通过实验研究验证结构设计及理论分析的正确性.

摘要：对20MN自由锻造油压机同步平衡控制系统进行了仿真研究,利用AMESim和Adams仿真软件,分别建立同步平衡液压控制系统模型和活动横梁运动模型,并进行联合仿真,通过优化PID参数,使系统在不同负载干扰下均能具有较好的动静态特性。仿真结果表明:同步平衡控制系统能够有效补偿工件锻造偏心导致活动横梁四角的同步误差,同时在上升时间、调整时间、稳态精度方面均有较满意的效果,为实际系统的设计和调试提供了理论依据。