基于恒功率变量泵排量调节结构和电控泵的控制原理分析,挖掘机出口压力Pd、电控泵功率切换压力Pf与负流量压力Pi的大小决定了液压泵排量的大小.并建立了电控泵的恒功率控制模型和负流量控制模型,并进行了实验研究.

设计了模糊PID(Proportion Integration Differentiation)控制器,在给定参数下利用MATLAB/Simulink对数字缸系统性能进行仿真分析,得到了不同输入信号下系统的响应特性。仿真结果表明采用模糊PID控制比普通PID控制改善了数字缸系统动态性能,减小了超调量,提高了响应速度。

为了满是不同设计参数的要求,对剪叉式液压升降平台进行动力学分析,以单液压缸推动2幅剪叉臂为基本单元建立受力分析的数学模型,推导出普遍使用的参数关系式,求出各铰接点的受力.校核危险截面,进而确定各关键结构参数,形成程序化的设计思路.应用Mathcad进行辅助设计可绘制参数曲线,初步实脱设计的参数化,对实际工程应用中不同规格产品的开发与设计,具有一定的借鉴患义.

为分析O型和Y型密封圈在预压缩过程中密封性能变化情况,运用ANSYS分析软件,对国家标准中常用的O型和Y型密封圈在不同初始压缩率、不同工作载荷条件下,进行接触压力、变形、等效应力和剪切应力的计算分析.分析结果表明相同压缩率条件下,O型比Y型密封圈具有更大的接触压力、剪切应力和等效应力;O型和Y型密封圈最大接触压力、最大等效和剪切应力随压缩率增大而增大;Y型密封圈在载荷增加过程中,最大接触压力有持续增大趋势,而O型密封圈在载荷高于3MPa之后,其最大接触压力与载荷压力基本持平;Y型密封圈唇边可实现密封界面的自动补偿,所以多用于压力较高的动密封工况,而O型密封圈多用于静密封中.

由于液压挖掘机回转过程中受到不确定性结构的巨大扰动,给控制带来了巨大的挑战。对此,构建了2自由度μ综合控制的液压挖掘机回转运动控制系统,实现对液压挖掘机的鲁棒性控制。对挖掘机回转系统结构进行分析,并对液压伺服控制系统进行建模。利用PD控制和死区补偿共同构成内环控制系统,考虑系统的不确定结构扰动,采用2自由度μ综合控制法设计鲁棒控制器作为系统模式不确定参数的补充,并对该控制器进行阶跃信号、扰动性能和跟踪信号实验。结果显示:相比于PD控制器,2自由度μ综合控制器的校准时间缩小了57%,稳态调整时间减少了10 s,抗干扰能力增强,运动轨迹跟踪误差减小,稳定性得到提高。说明采用2自由度μ综合控制的液压挖掘机鲁棒控制方法,能够提高对液压挖掘机回转运动的控制性能。

由于大多数机器模型没有将液压挖掘机与合适的驱动模型相结合,导致了液压挖掘机的机械效率不高。本文基于模型预测控制和加速双近端梯度法,实现液压挖掘机驱动系统的预测控制,以提高液压挖掘机的机械效率;构建了稳定的液压挖掘机驱动系统,并对驱动系统中的发动机、液压泵和控制阀进行数学建模;对驱动系统动力学进行了预测控制设计,简化了预测控制模型且优化了模型的约束条件,获得了良好的控制性能。对有无模型预测控制器(MPC)的发动机转速进行了仿真实验和对比,并给出MPC下挖掘机驱动系统中操纵杆驱动力、成本函数、先导压力的仿真结果。结果显示:未采用MPC预测控制器时发动机的转速波动达到400 r/min;而采用MPC预测控制器时,驱动系统中发动机与液压泵功率更好地进行了匹配,使发动机转速波动基本稳定在1 600 r/min左右,且波动小于60 r/min,...

采用恒功率柱塞泵作为轮式液压挖掘机的回转驱动动力源,提出了一种负流量控制方案。通过AMESim仿真确定复位弹簧刚度对系统回转控制性能影响,仿真测试和实际测试结果相符,说明仿真分析都是正确的。结果表明:随着复位弹簧刚度的增大,压力峰值时间也更长;随着复位弹簧刚度的增大,压力响应速度出现了变慢。在不同的复位弹簧刚度下获得了基本一致的阀出口流量最大值,但会引起控制阀换向过程形成不同的流量响应速度。增加控制阀开度的过程中形成了更大的流阻压力,压力达到6.23 MPa后达到稳定状态。系统流量响应速度相对压力响应存在一定的滞后性,而流量增大时则没有出现明显的脉动。

液压起重机对目标轨迹跟踪的正确性,有助于提高其工作效率和工作质量。为了提高液压起重机对目标轨迹的跟踪正确度,以及跟踪过程的平稳性,设计了一种液压起重机轨迹跟踪控制方法。首先,通过对液压起重机进行分析,求取了其旋转关节以及执行机构的运动学模型;然后,利用一个低频正弦波,构造了死区补偿装置模型,克服了由控制阀引起的固有死区问题;最后,在液压起重机频率响应函数的基础上,求取了前馈信号的反向稳态增益。采用本文方法对矩形目标轨迹、圆形目标轨迹以及三角形目标轨迹进行跟踪,以验证其跟踪性能。通过实验结果显示,与神经网络方法相比,本文方法在对矩形目标轨迹、圆形目标轨迹以及三角形目标轨迹进行跟踪时,最大偏差度分别减小了5.48%、19.76%和17.37%。由此说明,本文方法能够控制液压起重机对目标轨迹进行准确的跟踪,有...

主要分析了水泥混凝土滑模式摊铺机在实际施工过程中在不同的时段、不同的路段以及不同的工况下常见的故障,并尝试应用数字检测技术对摊铺机的潜在故障进行预先估计和预防性维护,以寻求摊铺机在施工过程中的最优工况.

大型工程机械为了提高其机动性能有时需要提高其转向能力为了不超过液压系统的设计压力通常采用大排量的液压泵但能量消耗较大.为此介绍一种用于大型工程机械的转向流量阀通过对其结构的分析得出了其流量放大的原理从而解决了大型工程机械使用普通的液压转向装置无法为转向执行元件提供足够的流量的难题保证大型工程机械能正常安全地实现转向.