轧机液压 AGC 系统动态模型的研究
根据液压AGC系统的构成,同时考虑轧机辊系及回油背压管道的影响,建立了板带轧机液压AGC系统的动态模型.分析结果表明,所建立的动态模型简单且利于分析轧制过程中各种因素对最后轧制精度的影响,为系统的优化设计及系统控制性能的研究提供了基础.
板带轧机液压AGC系统的动态模拟
建立了板带轧机液压AGC系统的动态模型,研究了系统参数变化对轧制厚度及系统动态品质的影响。结果表明,所建立的动态模型简单且利于分析轧制过程中各种因素对最后轧制精度的影响,为系统的优化设计提供了基础。
液压驱动单元基于力的阻抗控制系统前馈抗扰控制研究
液压驱动单元(Hydraulic drive unit,HDU)是液压驱动型足式机器人常用的关节驱动器,具有集成度高、功率密度大等特性。机器人顶层规划后,需依靠其完成具体动作,实现机器人的行走、对角小跑、奔跑等步态。HDU所受外负载会随机器人腾空相和着地相频繁大幅变化,严重影响系统性能。若HDU具备高性能基于力的阻抗控制,则可有效减小机器人在运动过程中足地接触时的碰撞力,保证机器人运动的平稳性。为提高基于力的阻抗控制系统的抗外扰动能力,研究一种前馈抗扰控制(Feedforward disturbance rejection control,FDRC)。介绍HDU基于力的阻抗控制系统及其数学模型,推导其非线性状态空间表达式。针对系统的外扰动推导等价输入矩阵,设计前馈抗扰控制器,并估算伺服阀流量系数。利用HDU性能测试试验台,针对不同工况和典型信号进行试验。试验结果表明,FDRC可大幅提高HDU基于...
足式机器人液压驱动关键技术研究综述
足式机器人以自然界亿万年进化而成的哺乳动物、足式爬行动物或昆虫等足式生物为仿生原型,兼具足式生物肢体运动的灵活性和野外多种复杂地形的适应性,特别是与具备高功重比和快速响应能力优势的液压驱动相结合,大幅提升其运动性能和负重能力。首先,介绍足式机器人应用背景及其液压驱动基本原理,分析液压驱动在足式机器人设计与控制中的重要作用,列举现已公开的国内外多种形式液压足式机器人。其次,阐述近年来国内外研究机构针对足式机器人液压驱动单元、液压动力单元和液压控制方法三方面关键技术,取得的研究进展和研究成果。最后,从与仿生学深入融合的角度,提出了液压足式机器人腿部“肌骨”一体化仿生设计、机身“内脏”紧凑式仿生排布与控制“神经”多层级仿生融合的前沿发展趋势。
平整机液压AGC系统时域特性测试研究
为了测试某1500平整机液压AGC系统的时域特性,设计了基于Labview虚拟仪器为软件平台和PCI高速总线数据集卡为硬件平台的测试系统。介绍了系统的时域特性测试过程,能同时完成模拟信号与多路数字量信号的数据同步采集,数据的分析、存储与显示。
平整机轧制力控制系统辨识研究
对平整机轧制力控制系统的组成和动态特性进行了分析,建立了轧制力控制系统的数学模型。采用小波分析对原始信号趋势项进行了提取,对数据进行小波多尺度分析,在不引起信号失真的基础上,滤掉大部分噪声信号,获得了适合系统辨识的数据。以1500平整机为例应用最小二乘法对轧制力控制系统进行辨识,并对辨识结果进行了验证。
两种电液比例快锻系统能耗特性实验研究
从能耗角度出发以采用四通道负载口独立控制的电液比例快锻系统和采用蓄势器的电液比例快锻系统为研究对象介绍了两种快锻系统的工作和控制原理并建立了其能耗计算模型以0.6 MN快锻液压机实验平台为依托进行了快锻工况下两种系统的控制特性和能耗特性的实验研究得到了两种系统能耗分布规律。实验结果表明:两种快锻系统的位置跟随特性良好加载时位置误差均小于1 mm但是都存在较严重的溢流和节流损失两者有用功占总输入功的比重低下其中采用四通道负载口独立控制的快锻系统有用功仅为5.4%采用蓄势器的电液比例快锻系统有用功仅为7.8%。
开式泵控锻造油压机流量压力复合位置控制研究
针对开式泵控锻造油压机在压下过程中管路结构所带来的快锻滞后等问题,建立了机组主泵、主缸以及管路结构数学模型,推导了机组压下特性传递函数。以数学模型为基础,提出了基于流量压力复合控制的前馈补偿控制方法,实现了机组压下阶段空载位置控制以及带载压力补偿位置控制,即机组压下特性的综合控制。以0.6MN锻造油压机实验平台为基础展开仿真与实验研究,结果表明:所提出的控制方法对解决开式泵控锻造油压机液压系统快锻带载时压力上升慢、压下量不足等问题具有良好效果。
开式泵控非对称缸负载容腔独立控制耦合特性
为解决闭式泵控非对称缸系统的流量不对称的问题,设计了开式泵控非对称缸负载容腔独立控制系统,并针对其非对称缸两腔采用不同控制算法时的参数耦合问题进行研究。以位置-压力组合控制为例,建立该系统数学模型并分析其耦合特性,进而提出位置前馈补偿解耦方法。基于600kN开式泵控油压机实验平台,验证其耦合及解耦特性。结果表明:在位置正弦扰动下,当频率分别为1Hz、1.25Hz时,位置前馈补偿算法对其耦合作用的抑制率分别为16.4%和14.8%。
液压驱动单元位置控制系统前馈补偿控制研究
液压驱动型足式机器人在运动过程中各关节液压驱动单元(Hydraulic drive unitHDU)多采用基于液压控制内环的外环阻抗控制方法其中液压控制内环可分为位置闭环控制和力闭环控制。当液压控制内环采用位置闭环控制时其位置控制性能直接决定了外环阻抗控制性能所以一种针对HDU的高精度的位置控制方法具有重要研究意义。针对以上研究意义首先对HDU位置控制系统6阶数学模型进行简化求出位置控制系统中各部分传递函数。其次推导位置控制输入前馈补偿控制器该控制器中含有液压系统固有非线性和负载特性。最后在HDU性能测试试验平台上在多种典型输入信号以及对角小跑输入信号下对系统的位置控制性能进行试验研究并给出定量分析。试验结果表明在不同输入信号下加入所提出的输入前馈补偿控制器可以大幅提高系统位置控制性能并且该控制












