柔性喷嘴液压驱动活塞运动位移产生误差较大,导致喷出的液体不能按照理论轨迹运动。对此,建立柔性喷嘴液压驱动模型简图,分析了喷嘴液压驱动工作原理。选择控制系统参数设计变量,建立液压驱动数学模型。引用液压驱动滑模控制器,采用遗传算法对滑模控制器进行优化,给出遗传算法具体优化流程。采用Matlab软件对不同控制方法输出的位移进行仿真验证。结果显示采用滑模控制器,活塞实际输出位移与期望位移误差较大;而采用遗传算法优化滑模控制器,活塞实际输出位移与期望位移误差较小。采用遗传算法优化滑模控制器,液压缸驱动活塞运动反应速度快,超调量较小,活塞运动位移能够按照期望要求进行移动,使喷嘴喷出的液体更符合期望运动轨迹。

为了解决外界干扰力等因素引起的电动静液压作动器位置跟踪出错的问题,提出了一种采用滑模控制的电动静液压作动器位置跟踪的研究。首先,分析了电动静液压作动器的组成及其工作原理,计算了电机转动引起定量泵上产生的力矩大小,求取了定量泵产生角速度的传递函数,通过计算液压缸内的流量方程,获取了活塞杆上的动力学模型,从而推导出了电动静液压作动器的系统模型。然后,以目标压力差以及目标位移为依据,建立了滑模面方程,通过粒子群算法对目标压力差计算过程中的变量因子进行优化,以求取滑模控制过程中所需的控制率,进而实现控制电动静液压作动器对目标位置进行准确的跟踪。最后,利用所提方法与干扰观测器方法对不同目标位置轨迹进行了跟踪测试。测试结果显示在对规则和不规则目标位置轨迹进行跟踪时,所提方法比干扰观测器方...

车辆行驶受到路面噪声激励后,导致车辆行驶的稳定性下降。对此,建立车辆液压悬架振动模型简图,根据牛顿定律建立车辆垂直方向非线性控制方程式。采用液压驱动车辆悬架机构,推导出液压流量控制方程式。设计径向基函数(RBF)神经网络控制器,引用改进遗传算法对RBF神经网络结构进行优化和调节,给出了车辆液压悬架神经网络控制结构。采用Matlab软件对车辆性能参数进行仿真,并与优化前进行比较。结果表明车辆液压悬架控制器优化后,轮胎行程最大值、悬架行程最大值和车身加速度最大值分别降低了52.0%,39.2%和44.2%,车辆垂直方向振动幅度较小。采用改进遗传算法优化车辆液压悬架RBF神经网络控制器,能够提高车辆行驶的稳定性和安全性,改善车辆乘坐的舒适度。

Stewart平台运动轨迹容易受到外界波形的干扰,导致其运动轨迹输出误差较大,稳定性较差。对此,创建了液压驱动Stewart平台简图模型,推导了连杆动力学方程式。设计了液压驱动机构,给出了液压流量控制方程式。引用PID控制器并进行改进,设计了神经网络PID控制器。采用Matlab软件对Stewart平台两种控制方法进行仿真,将仿真结果进行对比和分析。结果显示在无干扰环境中,两种控制器都能较好地实现Stewart平台运动轨迹的跟踪任务,差别不大;在有干扰环境中,采用PID控制器的Stewart平台运动轨迹输出误差较大,稳定性较差,而采用神经网络PID控制器,Stewart平台运动轨迹输出误差较小,稳定性较好。采用神经网络PID控制器,Stewart平台能够自适应调节控制参数,降低外界波形对平台运动轨迹的影响,提高Stewart平台运动的稳定性。

车辆行驶至复杂路面时,由于路面的不平整度,导致车辆振动幅度较大。对此,创建了车辆悬架系统简图模型,采用二阶微分方程描述系统的振动模型,在单管液压减振器增加了一个额外的气缸,设计了双管液压减振器。分析了液压伺服阀中的流量变化特性,建立路面激励模型,采用Matlab软件对双管液压减振器控制效果进行仿真,并且与单管液压减振器进行对比。结果显示车辆在三种路面激励条件下行驶,采用单管液压减振器,车身产生的最大位移和加速度较大;采用双管液压减振器,车身产生的最大位移和加速度较小。采用双管液压减振器,能够自适应调节减振器的阻尼特性,降低复杂路面对车辆振动的影响,提高车辆行驶的稳定性和安全性。

为了降低气门运动轨迹跟踪误差,提高气门落座的稳定性,采用液压可变阀驱动系统,并对气门运动轨迹跟踪效果进行仿真验证。创建了配气机构液压可变阀驱动系统,并介绍其工作原理。根据牛顿第二定律和热力学定律,推导出活塞运动位移方程式、排气阶段废气的温度和压力变化方程式。利用旋转阀控制液压缸的进油和出油,从而得出液压流量表达式。引用传统PID控制器,采用粒子群算法和卡尔曼滤波器对PID控制器进行改进,给出了气门升程在线控制系统的优化流程。采用Matlab软件对气门升程、气门速度和气门加速度跟踪误差进行仿真,并且与传统PID控制跟踪误差进行对比。结果显示采用传统PID控制系统,气门升程、气门速度和气门加速度跟踪误差较大;而采用改进PID控制系统,气门升程、气门速度和气门加速度跟踪误差较小。采用液压可变阀驱动系统,气门...

液压起重机在驱动小负载时,导致液压泵输出功率较大,造成能源浪费。对此,提出了改进径向基函数(RBF)神经网络PID控制方法,并对液压泵输出功率进行仿真。创建液压起重机平面简图,设计了负载敏感平衡阀,推导液压起重机驱动动力学方程式。对传统RBF神经网络结构进行改进,设计了动态自适应RBF神经网络PID控制器,采用Matlab软件对液压起重机改进RBF神经网络控制效果进行仿真。结果表明在空载或轻载工况下,悬臂在上升过程中,采用RBF神经网络PID控制与改进RBF神经网络PID控制方法,液压泵输出功率几乎一样;悬臂在下降过程中,采用改进RBF神经网络PID控制方法,液压泵输出功率较小。在空载或轻载工况下,液压起重机采用改进RBF神经网络PID控制方法,能够降低液压泵能耗损失,节约资源。

对液压驱动主轴速度的准确控制有助于提高产品的精度,本文在分析液压驱动主轴数学模型分析的基础上,设计了一种基于模糊自适应PID控制器的液压驱动主轴速度控制的研究。通过对液压驱动主轴变速器组速度控制系统进行研究,明确了其工作原理。接着对液压系统自动传动和控制部分进行分析,得出了工作轴以及液压马达相关机构上的数学模型。将系统输入和输出之间的误差及误差的导数作为输入信号,采用模糊推理算法对传统PID控制器的参数进行模糊检测调整,形成模糊自适应PID控制器,对液压驱动主轴速度进行准确的控制。为了验证所设计模糊自适应PID控制器的有效性,利用其与传统PID方法对阶跃响应以及正弦响应信号进行了拟合。实验结果显示在对阶跃响应信号拟合时,所设计模糊自适应PID控制器较传统PID方法最大偏离度减少了4.4%;在对正弦响应信...

将W-M分形函数引入风电制动器制动过程的摩擦生热研究中,根据W-M分形表面形貌的特点及利用其特有的自相似性,以Matlab软件模拟出粗糙表面的分形曲面形貌.通过Creo软件建立不同分形维数的粗糙表面模型,运用Abaqus有限元软件分析分形维数、相对滑动速度、施加载荷对粗糙表面制动过程中闪点温度和接触压力的影响.结果表明：随着分形维数增大,摩擦区域块状热区的数量减少,而点状热区的数量增多;相对速度越大时,接触区域最顶端的微凸体节点温度也越大,非接触区域温度上升速率也越快;施加载荷增大时,微凸体的最高闪温点的温度变化幅度不大,但会影响热区的数量大小与次闪温点和非接触点的温度.

针对汽车装配生产系统返修调度问题，提出一种返修调度评价方法，在保证装配生产系统生产能力的同时能有效降低生产成本．通过分析装配生产系统的结构特点，构建装配生产系统的返修模型，并采用P1ant Simulation软件对返修模型进行仿真模拟，在给定产品输入数的情况下，求解装配生产系统的单位时间生产能力,考虑装配生产系统的返修特点，分析影响生产成本的因素，求解单件产品生产成本．在此基础上，考虑单位时间生产能力与单件产品生产成本的不同影响权重，基于归一化加权法，提出一种返修调度评价方法．以某企业汽车缸盖分装线为研究对象，验证了该方法的有效性．