某型振动台采用永磁式电动振动台激振方式,为了实现该振动台台面的自动调平、定位和隔振,采用空气弹簧柔性支撑和电动推杆刚性支撑对振动台进行台面支撑。为了实现台面支撑的电气控制,设计了一套控制系统。控制系统基于西门子S7-200 SMART系列PLC和MCGS触摸屏设计,采用重量计算粗调辅助补偿和PID闭环精调的控制策略,给定合适的PID参数,有效解决了气路控制中存在的滞后问题和多个空气弹簧自动调平的耦合问题。调试结果表明,台面支撑控制系统实现了100 s内完成自动调平及定位,台面支撑各点的位移误差控制在了0.5 mm以内。

液压柔性关节多机械臂是一种利用液压系统控制的多段柔性结构机械臂,当电力系统同时出现多处故障时,就需要带电抢修机器人的液压柔性关节多机械臂完成协调控制。而多机械臂在协作完成抢修任务的过程中,多机械臂的操作空间存在相互重叠部分,影响抢修任务的工作效果,为此,提出一种带电抢修机器人液压柔性关节多机械臂协同控制方法。基于机器人液压柔性机械臂协同控制结构,确定机器人多机械臂的基础控制参数,构建用于提取示教轨迹特征的高斯混合模型,并计算模型重要参数,将示教轨迹特征提取结果与滑模控制原理结合在一起,以李雅普诺夫全局稳定性定理为依据,使机械臂系统整体处于稳定状态,实现液压柔性关节多机械臂的协调控制。实验测试结果表明,所提方法可以控制机器人的4个机械臂按照示教轨迹和预先设定好的速度协同运行,各个...

与我国常规M310机组不同,AP1000机组反应堆压力容器为一体化顶盖设计结构,其主螺栓孔检查必须在一体化顶盖法兰面上进行检查,故进行了检查设备定位行走分析与研究,设计了一套气动控制系统。经试验验证,检查设备缺陷二维测量精度高于0.1 mm,其行走定位过程中深度偏差小于1 mm,使检查设备能够在顶盖法兰面上沿圆弧自动行走,并实现主螺栓孔精确定位。

随着科技的不断发展,气动控制系统成为组成工业自动化系统的重要环节,加强气动控制系统的预防管理得到自动化控制技术人员的高度重视。对径向基网络模型进行分析,引用改进粒子群的优化算法,创新性地设计相关的网络结构,并将其应用至气动控制系统的故障检测中。对某气动控制系统的故障数据进行分析,结果表明,采用改进粒子群算法的关键方法,经实验分析气动控制系统高准确率的故障检测情况,具体表现为准确率0.92,故障诊断率为0.90,并且经实际应用满足了机械工程上的应用。

为研究空化对多级离心泵作液力透平叶片压力脉动的影响,通过非定常数值计算多级液力透平整机,研究最优工况下末级叶轮中空泡形态变化,分析不同空化程度下末级叶轮叶片上压力脉动变化规律。结果表明不同空化系数下多级离心泵作液力透平在末级叶轮内产生翼型空化和漩涡空化产生的不稳定流动,导致叶片各监测点的主频幅值都在下降,并且叶片尾缘附近(监测点S4,P3)下降趋势更为严重。

为了提高比例阀控液压缸的控制效能和精度,针对比例阀控液压缸存在响应速度慢、跟踪精度低等问题,提出了一种粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)模糊PID参数的方法。建立AMESim-Simulink联合仿真平台,采用了基于粒子群优化的模糊PID控制算法,针对比例阀控液压缸系统,使用粒子群算法对模糊PID进行参数调优,并运用AMESim-Simulink联合仿真平台进行模拟实验。模拟实验验证了基于粒子群优化的模糊PID控制器提高了系统的响应速度,减小了超调量,提高了稳定性。

气动阀是常见的气动元件,在气路系统中起到改变气流方向的作用,气动阀的一项重要指标是流量。以1个二位四通电磁阀为例,进行流量的设计计算、结构计算、流场仿真及实验验证,总结出一种通用的气动阀流量设计流程。

对大流量插装式液控单向阀制造样机进行了阀口密封性、开启特性和静态特性试验测试。应用仿真技术对插装式液控单向阀阀口在不同阀套锥角时的流场特性进行了计算分析,并将样机模型的计算结果与试验测试结果作了对比分析。得出不同的阀套锥角对插装式液控单向阀的阀口流场特性影响显著,合理选取阀套锥角,可使阀口处的压力损失减小,阀口气穴现象和噪声的生成机率减低,阀的刚度增大,阀口流动状态稳定,阀的性能得到提升。为大流量插装式液控单向阀的阀口结构设计提供了理论支持。

柱塞泵和马达的配流副严重影响着整机性能,但是对配流副的研究目前主要聚焦于球面或平面配流盘结构的改善,针对偏心式配流盘的分析则十分罕见。为分析并优化该型配流方式的输出特性,在低黏度介质高压工况下将某型径向柱塞马达作为研究载体,对偏心配流盘进行了动力学分析,并研究了其运转过程中不同位姿下的流场分布特征,进而建立了配流盘泄漏、磨擦损失的预测性数学模型。为了最大限度地减少能量损失,以功率损失为目标函数,以几何结构、材料性能为约束函数,以端面间隙、密封带内外直径为设计参数,对整机性能进行了优化提升。相对于未进行参数优化的马达而言,优化参数后的马达效率提高了30%以上。最后通过试验验证了模型和设计方法的正确性。

常规非道路国三排放防爆柴油机喷油量闭环控制方法主要采用动态跟踪实现喷油量的控制,忽略了不确定性因素的影响,导致控制结果的空燃比与理想数值偏差较大,对此,提出基于模糊PID的非道路国三排放防爆柴油机喷油量闭环控制方法。首先,根据平均有效压力参数建立非道路国三排放防爆柴油机喷油系统模型;然后,在该模型中添加PID控制器,并在PID控制的基础上,结合模糊逻辑处理采样值的不确定性,设计模糊PID下的喷油量控制框架;最后,利用模糊PID的反馈参数作为控制信号对非道路国三排放防爆柴油机的喷油量进行闭环控制。实验分析可知,在此方法控制下的柴油机空燃比结果与理想空燃比数值更为接近,最大偏差仅为1.96,满足非道路国三排放防爆柴油机的实际应用需求。