岩石强度实验控制过程复杂,试验机PID参数调节费时费力,为此提出一种智能控制策略,将广义预测控制(GPC)应用到岩石压力试验机中。GPC使用遗忘因子最小二乘法对被控对象在线辨识,自适应不同种类岩石、不同加载阶段和不同实验环境的变化,通过模型多步预测和二次型性能指标滚动优化规避PID参数复杂的调节过程。实验证明,GPC控制试验机恒速率加载时,系统输出响应迅速,跟随性好,无稳态误差,使用GPC控制策略的智能岩石试验机可以满足岩石变形实验的加载需求,具有良好的工程推广价值。

液压加载是结构强度试验最主要的加载方式,由于控制器调节的因素,存在载荷超调的问题。介绍了积分分离PID算法原理,并将传统PID与积分分离PID进行对比仿真分析,积分分离PID有减小超调的优势。以积分分离PID算法为基础,设计了液压加载控制系统,首次在MTS Flextest 200控制器中引入积分分离PID算法,并对超调指标进行测试。实验结果表明,采用积分分离PID算法的液压加载控制系统,有效地减小了系统的超调,满足结构强度试验的加载精度要求,对结构强度试验中的其他加载控制方式改进提供了借鉴意义。

为了验证振动参数对于液压振动挖掘的影响,对液压振动挖掘试验平台进行黄土土壤的试验研究,以振动频率、振动幅度及挖掘速度为试验因素,并分析试验中振动参数与挖掘阻力之间的变化关系,然后应用Design Expert 8.0.6软件对试验数据进行处理,并获得土壤的最佳振动参数为:振动频率11.99 Hz、振动幅度4.69 mm、挖掘速度4 L/min,并得出影响挖掘阻力的顺序为振动幅度,其次为挖掘速度,最后为振动频率。

重载冗余机械臂具有动作灵活,载重大等特点,非常适合消防、地震救援等复杂现场。然而,现有机械臂控制方式存在控制难度大、硬件要求高、控制效果差等问题。目前,针对这些问题的有效控制方式是末端控制,对此,分析了两种面向机械臂末端进行速度控制的算法——梯度投影法和分解速率法。针对重载冗余机械臂进行数学建模,运用MATLAB对两种控制算法进行了仿真验证,并比较了两种算法的可操作性。分析结果表明,梯度投影法和分解速率法总体上都能较好

高压螺纹插装阀在工程机械中应用广泛,其启闭特性直接影响系统压力波动、泵头能量损失、噪声大小等。为了探究结构参数对高压螺纹插装阀启闭特性的影响,基于其结构特征,推导启闭特性数学模型。由于结构参数改变的同时会对动态响应性、稳定性、内泄漏产生交叉影响,以提高启闭特性为目标,以动态响应性、稳定性、内泄漏为约束条件,在不改变其三方面性能的前提下,通过理论建模、仿真分析、试验验证,提高螺纹插装阀的启闭特性。研究结果可为螺

为驱动大负载实现往复运动,多采用高功重比的液压驱动系统来实现,针对采用压力油箱供油的液压驱动系统即气液联动系统进行机理分析,并对其中各元部件进行数学建模,形成整个气液联动系统仿真模型,并探究关键元件压力油箱的工作机理及其工作特性。通过搭建加载系统进行加载分析,并搭建加载系统数学及仿真模型,通过气液联动系统与加载系统联合仿真模型进行仿真分析。考虑了温度对液压油的影响,实现了对压力油箱的精准建模,通过仿真与实验平台

为提高矿用大型液压挖掘机的自动化水平,适应挖掘工况,设计了一种基于倾角传感器检测反馈的轨迹规划与控制系统。对目标挖掘机D-H建模,确定了其运动学正解及位姿表示;提出了一种适应性运动学逆解方法,提高了轨迹规划的柔性;建立了关节空间-驱动空间-检测空间的转换关系;对常见的挖掘卸料工况进行了轨迹规划,得到了液压执行器的位移目标曲线;通过上位机输出控制信号,控制比例多路阀开口,实现了执行器位置伺服。以95 t大型矿用挖掘机为试验对象

液压柱塞泵出口压力脉动信号近似于周期信号,有比较明确的物理含义,携带着丰富的泵的健康状态信息,是柱塞泵健康管理比较理想的信号源。利用柱塞泵出口压力上的脉动成分,提出一种基于随机卷积核的柱塞泵异常检测方法,只需柱塞泵在正常工况下的压力脉动数据即可具备检测异常压力脉动数据的能力。该方法包括波形划分、异常数据段检测2个阶段:采用基于动态时间规整(Dynamic Time Warping, DTW)数据划分算法对柱塞泵压力脉动原始数据进行分割,获取压力

容腔压力控制在气动系统中的应用十分普遍,在汽车制动控制中普遍使用比例调压阀实现制动气室内压力的精确调节。将高速开关阀应用于压力控制系统代替比例阀,对于降低生产成本具有重要的意义。介绍了基于高速开关阀的单阀PID容腔压力控制策略和双阀自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)容腔压力控制策略。双阀ADRC控制策略通过将充放气过程中气体的温度变化、容腔内气体泄漏等各种模型不确定性以及内外界干扰视为一个总干扰项,利用扩张

随着液压技术向高压化、轻量化、节能化发展,直线共轭内啮合齿轮泵因具有结构紧凑、流量脉动小、使用寿命长、噪声小等优点,其应用领域逐步扩大。随着内啮合齿轮泵使用转速的变化,其容积效率也出现变化,为了获得内啮合齿轮泵转速对其容积效率的影响规律,采用液压油、纯水两种介质,通过数值计算的方法,研究内啮合齿轮泵转子域空化特性、对比分析出口体积流率。结果表明:随着转速上升,内外齿啮合最小容积腔及吸油口处气相体积分数增加明显