水压试管机被广泛应用于钢管生产领域。针对目前水压试管机液压控制系统普遍采用的压力控制方法的不足,提出采用位置控制的方法,并利用AMESim软件对水压试管机位置控制系统进行仿真,探讨了采用位置控制系统的可行性,对水压试管机的设计具有很好的参考价值。

应用AMESim仿真软件,建立液压系统位置控制精度达到0.01 mm的仿真模型。通过仿真结果对比伺服阀分辨率与滞环、系统内泄漏、伺服油缸摩擦阻尼等因素对位置控制精度造成的影响,并对影响因素进行分析得出相应结论。提出普遍适用性方案,在模型中加入加速度反馈校正,提高系统阻尼比,在满足控制精度情况下降低系统经济成本。

针对传统阀控系统中存在大量的节流损失和溢流损失问题，提出了一种基于PWM的无阀口损失的液压位置控制系统。利用PWM控制的四个无节流阀控单元代替传统阀控系统中的比例阀和伺服阀，配合能量吸收装置，在保证阀控系统快速响应能力的同时，可以大大提高系统效率。利用AMESim软件建立系统模型，通过仿真验证了系统的可行性。

介绍基于Imemet的液压位置实时控制系统的概念及挑战。针对基于Imemet控制系统中的时延问题，提出对液压位置实时控制系统采用分数阶PID控制方法，并利用MATLAB／Simulink与AMESim的联合进行仿真研究，又采用MAT-LAB／XPC开展实验验证。仿真与实验结果表明：采用分数阶PID控制方法可以有效地补偿网络时延对液压位置实时控制系统造成的影响，且鲁棒性与控制效果明显优于整数阶PID控制方法。