复杂的作业环境和艰巨的作业任务使液压驱动型四足机器人对其伺服系统的精度、速度和力量均比一般机器人在普通情况下有更高的要求;为掌握液压驱动型四足机器人在多种路况下行走时各液压缸的受力情况以及液压系统内流量、压力的变化情况,需要对其虚拟样机进行机械动力系统和液压伺服系统的联合仿真,定性分析电液伺服系统位置、速度等被控对象的特性,并分析PID控制器在四足机器人伺服控制方面的特性与不足;针对传统控制算法在四足机器人控制存在的短板问题,设计了一种非对称前馈补偿模糊自适应PID算法,并利用物理样机进行了实际验证;实验结果为四足机器人电液伺服控制系统硬件、软件和控制算法的设计与优化指明了方向,还为研究四足机器人平稳步态控制策略提供了决策依据和数据支持。

柱塞副是斜盘式轴向柱塞泵最重要的摩擦副之一,对柱塞泵的机械效率、温升、容积效率、工作寿命和工作可靠性有着重要的影响。以斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,通过对柱塞副进行运动学分析,建立柱塞副的三维几何模型,对三维模型施加运动和力学关系约束,建立ADAMS虚拟样机的物理模型,获得了柱塞的位移、速度和加速度曲线。通过AMESim建立柱塞副液压模型,对柱塞泵的动力学模型和液压模型进行联合仿真,得到了液压模型计算的柱塞腔内压力分布,为柱塞腔设计及油膜特性研究奠定了基础。

综合考虑径向柱塞泵柱塞副粗糙表面接触和弹性变形,建立混合润滑状态下柱塞副弹流润滑理论分析模型,并结合有限差分法与有限单元法,基于MATLAB和ANSYS开展联合仿真,分析不同入口压力及凸轮转速下柱塞副弹性变形及表面形貌对摩擦与密封特性的影响。结果表明:柱塞套弹性变形对柱塞副微凸体接触影响显著,且影响程度与入口压力及凸轮转速有直接关系;弹性变形及表面形貌均在一定程度上影响摩擦功耗及泄漏量且弹性变形的影响更大;柱塞副摩擦与密封特性对工作条件较为敏感,随着入口压力或凸轮转速的增大,摩擦功耗、压差流量与剪切流量均有不同程度的增加。

本文在对农业机械常用的LIQZO型比例流量插装阀的工作原理进行分析基础上,利用AMESim-Matlab/Simulink接口功能建立伺服系统的联合仿真模型,提出了比例流量插装阀位移-电反馈PID控制策略,并进行联合仿真试验对比分析。仿真结果表明,所提出的PID控制策略能准确控制比例流量插装阀流量跟随输入电流的变化,有效解决了阀开启时流量超调及滞后的问题,所得结论对比例流量插装阀控制策略选择及优化设计提供了理论依据。

针对江西铜业集团公司德兴铜矿所配备的斗容35m^(3)的WK-35电铲在检修时需将上下盘分离的需求,提出一种MATLAB的参数自整定PID控制方法,设计出一套满足顶升要求的简单、经济的液压同步顶升作业装置,数值模拟结果表明该液压系统具有较好的动态特性、符合工程技术要求;结合相应PID控制理论,借助AMESim/Simulink耦合并行运算,完成电液结合高精度、高响应的同步顶升控制系统。

以国产某型履带车辆为研究对象，利用AMESim建立整车的液压模型，并与MATLAB联合仿真，分析影响机械式缓冲阀缓冲特性的因素，即研究油温、蓄能器弹簧、节流阀孔、泵四个方面对缓冲特性的影响：确定节流阀孔面积、油温、蓄能器弹簧弹性系数等与操纵油路油压之间的动态关系。并对缓冲时间对换挡品质的影响进行了仿真分析，为进一步对车辆换挡缓；中技术进行研究奠定基础。

恒压斜轴式变量泵排量大,压力高,广泛应用于工程机械、冶金机械、矿山机械和船舶等的液压系统中。其基本原理是通过设定先导比例溢流阀压力,缸体摆角自动调节,使泵出口压力与先导溢流阀设定值相同。在理论分析的基础上,采用SmulationX软件,构建了变量泵液压与机械的联合仿真模型,对比例变量恒压柱塞泵静态及动态输出压力流量特性进行分析,研究变量弹簧对动态特性的影响。仿真结果表明:恒压变量泵压力和流量特性稳定,变量弹簧刚度越大,恒压泵响应越快。该研究可为高性能液压泵元件的设计提供指导。

电动轮铰接车原地转向工况对整车转向系统要求较高,是整车设计必须考核的工况,但较少涉及三维实体车辆原地转向仿真分析。根据电动轮铰接车结构特点,基于ADAMS搭建其动态运动模型;基于AMESim搭建全液压转向系统模型,联立整车模型和转向系统模型搭建联合仿真模型;通过驱动转向油缸使铰接车达到最大铰接角,实现铰接车原地转向过程仿真分析。仿真得到铰接车前后车体质心及铰点的运动轨迹,各个轮胎所受侧向力、纵向力及垂直力随铰接角的变化曲线,转向油缸中活塞杆的受力和铰接体的受力。结果可知:前车体内外车轮所受纵向力的方向相反;外侧车轮仅前轮纵向力较大,后两轮的纵向力可忽略不计;对于侧向力而言,六轮受力都较为明显,且中间两轮与其它四轮在方向上是相反的,且在数值上明显大于另外四轮,这也是六轮铰接车不同于四轮车的一个显著...

高低机三腔缸是某型火箭炮高低随动系统中的作动装置。为了实现对整体高低随动系统的建模与仿真,需对此非标准液压元件进行原理级建模和机液联合仿真,验证所建模型能否实现正常作动过程。根据其工作原理,通过分析动力学方程,并在ADAMS中建立动力学虚拟样机模型,在EASY5中采用原理级建模方式构建液压模型,最终实现机液联合仿真。通过分析仿真结果可知,对三腔缸的原理级建模方法是可行的,液压缸可实现正常作动,各腔内液压变化与实际工况较接近。同时验证了采用ADAMS与EASY5进行机液联合仿真的有效性,为某型火箭炮整体随动系统建模与联合仿真提供参考依据。

根据AMESim与MATLAB软件各自的特点,研究AMESim与MATLAB的联合仿真。在研究液压变压器柱塞运动规律基础上推导液压变压器的槽口排量,分析槽口压力变化与配流盘控制角度的关系。建立联合仿真模型,仿真分析液压变压器的工作特性,仿真结果符合理论计算。基于AMESim和MATLAB联合仿真的方法为液压变压器在液压系统中的应用与液压系统的仿真分析奠定了基础。