针对液压支架平衡缸位置控制系统自适应性差、抗干扰能力弱等问题,对平衡缸的位置控制方法进行了研究。将具有较好鲁棒性的模糊控制方法与常规PID相结合,实现了对PID参数的自主调节,进一步提高了常规PID的自适应能力;在分析阀控非对称缸结构原理的基础上,建立了平衡缸位置控制系统的数学模型,并利用AMESim-Simulink联合仿真模型进行了仿真实验,在有无冲击载荷的工况下,对常规PID与模糊PID两种算法的控制效果进行了分析比较。研究结果表明与常规PID控制器相比,模糊PID控制器对阶跃信号的调节时间缩短了约2倍,超调量降低了12%;在施加冲击载荷情况下,模糊PID控制器的抗干扰能力和响应速度都明显优于常规PID,能够将平衡缸维持在目标位置,具有更好的控制效果和动态稳定性。

针对高空作业平台变幅机构液压缸的推力计算问题,对该设备中六铰点变幅机构的理论计算方法进行了对比分析,归纳总结了现有理论计算方法中的误差原因,提出了一种更偏于安全的计算思路。分别利用力矩平衡原理、虚位移原理进行了推导演算;在虚位移原理的求解中,将该原理具体分为整体解析法和分点解析法两种子方法,并将3种方法的推导结果代入到某具体型号的六铰点变幅机构中,通过实验对其结果进行了验证。研究结果表明不同的误差因素会造成不同的计算数值,选取计算结果中的最大值可以有效提高机构的安全性能;上述分析可推广到其他变幅机构的理论计算中,为虚位移原理的应用提供参考。

针对传统液压伞钻的钻孔定位中,人为因素对定位精度影响大、调整时间长、自动化程度低、工作效率不高的问题,以YSJZ4.8全液压四臂伞钻为研究对象,采用PID算法,对液压伞钻的液压系统进行了优化。对液压缸采用了闭环控制,基于遗传算法对PID参数进行了优化,并通过阶跃信号对参数优化后系统进行了仿真分析;建立了虚拟样机动力学仿真模型,获得了位姿改变过程中活塞杆位移与液压缸负载的变化情况,对优化系统施加了变负载,分析、比较了活塞杆真实位移与理论值之间的差异。研究结果表明经优化设计后的液压系统具有较高的稳定性及快速响应性,对变负载具有较高的位置控制精度,可满足伞钻的实际工作要求。

针对全平衡卷扬式垂直升船机在液压动态调平下的纵倾稳定性问题,对承船厢的纵倾稳定性、钢丝绳临界吊点中心距的计算、各子系统的稳定特性及响应快速性进行了研究,提出了一种承船厢耦合系统纵倾稳定特性的分析方法。建立了浅水晃动子系统、液压调平子系统、主提升机械子系统与承船厢结构子系统相互耦合的机-液-固-流耦合系统动力学模型,并运用变步长龙格库塔法对耦合系统进行了位移响应计算。研究结果表明龙格库塔法计算的临界吊点中心距与李雅普诺夫运动稳定性判据得到的结果接近,误差小于4%;各子系统中最容易失稳的是浅水晃动子系统;响应调整至稳态的速度由快到慢依次为液压调平子系统、承船厢结构子系统、主提升机械子系统与浅水晃动子系统。

针对传统液压阻尼器行程大、易卡死、可靠性低等问题,基于孔口流动原理,建立了船用液压阻尼器数学优化模型;通过求解得出了优化结果,完成了控制阀结构的优化设计。通过选取AMESim仿真软件建立了阻尼器及试验台仿真模型,通过优化设计与传统设计仿真结果的比较分析,验证了优化设计的可行性;将优化设计应用于试验样机,通过样机试验与仿真分析结果进行了比较,进一步验证了优化设计的有效性,同时找出了两者之间的差异,并对差异原因进行了分析;综合结构优化方法、仿真模型及样机试验,设计了满足要求的液压阻尼器。研究结果表明优化后的液压阻尼器具有载荷范围大、体积小、不易卡死的特点,便于安装及维护,且具有较好的快速响应性。

为实现剪叉式高空作业车在指定工况下的安全作业,需要充分考虑内外各种干扰,借助虚功原理对六级剪叉机构进行了相应的力学分析,推出了液压缸的推力与起升角度之间的函数关系;此外,以六级剪叉机构的上车液压系统作为研究对象,借助工程仿真软件AMESim的液压库、平面机构库以及信号库,建立了相应的液控仿真模型。研究结果表明在相同起升高度的情况下,随着起升角度的不断变化,采用在液压管路中配置节流阀、蓄能器以及调速电机的方式,可以有效地提高液压系统的动态性能以及工作平台的运动稳定性,保证高空作业的安全可靠。

针对复杂地形低风速条件下,风力发电机叶片所受阻力增大导致气动性能降低等问题,以2.5 MW低风速风机叶片为研究对象,结合凸包非光滑表面减阻理论,对非光滑叶片减阻特性进行了研究。首先,定义了变异凸包的结构参数,确定了凸包模型的尺寸阈值,设计了4因素4水平的正交试验,得到了16组不同形状的变异凸包单元;其次,基于低风速工况分析,将变异凸包非光滑表面结构布置于叶片尾翼,利用Fluent软件对不同低风速工况下变异凸包非光滑叶片的减阻性能进行了数值仿真分析,对不同凸包结构参数对非光滑叶片减阻特性的影响进行了研究;最后,对变异凸包非光滑表面减阻的效果与作用机理进行了研究。研究结果表明低风速条件下非光滑叶片最大减阻率为5.89%,影响叶片减阻性能的凸包主次参数为底面半径R、高度H、排列间隔D、顶点偏移距离L;变异凸包非光滑表...

为实现对家庭安全的实时监控，设计了智能家居远程安全监控系统。系统基于ZigBee技术和GSM／GPRS网络进行设计，能够通过彩信和短信发出监控图像和报警信息，接收远程指令；同时引入了多种传感器，实现了对家用电器的远程控制，实现了智能家居远程监控。重点阐述了系统的硬件、软件设计以及系统的性能测试，实现了多个监控装置的无线联网。实验结果表明，所设计的系统能够实现安全、便捷的智能家居远程监控，并具有较高的可用性和可靠性。

对某大型双缸起竖设备的工作特点和过程进行了分析和仿真，提取了进行同步控制的特征参量，并且在此基础上给出了液压回路的改进措施，提出了一种PID控制器的设计及其参数调整方法。实验结果证明，该方法可实现此大型双缸起竖设备的同步控制，改善了系统的同步特性，且具有较高的精确性和稳定性。

针对一种结构紧凑、节能的变频闭式液压动力单元进行了pid控制特性仿真研究，采用pid控制时能改善系统的的响应特性，使系统速度和压力达到预定的控制效果。