设计了一种由升沉补偿机构、纵移补偿机构和横移补偿机构组成的重载三维运动补偿系统,利用SIMULINK和功率键合图理论建立了三维运动补偿系统的仿真模型,分析了其对控制策略的要求,对系统的补偿过程进行了仿真研究。

以不对称电液比例方向阀控制不对称缸的动力机构为例,给出了建立适用于所有的三位四通电液比例阀控缸动力机构、考虑了背压力、油管、泄漏、节流槽形状、平衡点位置等诸多因素影响的数学模型。通过实验和仿真的对比,证明了建立数学建模的方法是正确的。

针对非线性不确定系统,研究并优化了基于输入信号参考自适应PID控制方法——在模型参考自适应PID控制的基础上以输入信号为参考代替模型参考对系统进行控制。控制方法是基于李雅普诺夫平衡点稳定定理控制方法的系统稳定性推演的,由于控制方法中引入稳定项后使控制过程带来微分项,控制方法中加入滤波器,通过系统的自适应调节最终使系统趋于稳定状态。同时,在控制中加入PID因子使系统的控制性能趋佳。该方法是基于输入信号为参考的自适应控制,减少了模型参考带来的误差。仿真推演结果显示,被控对象可以有较强的适应能力,趋于实现更优的过程控制效果。文中给出了运用于海洋钻井设备运动补偿装置实例的分析。

针对陶瓷砖压机上充液阀在快速下行过程中产生较大的振动需要对其运行快速性和稳定性进行分析。分析充液阀进出口压差为0.2 MPa气体体积率分别为10%和50%及气体体积率为20%、压差为0.15 MPa时的流场分布与理论计算值进行对比验证所建立的三维流体模型的正确性。对优化后的充液阀结构进行流场分析结果表明该结构能够为充液阀设计、结构优化提供一定的参考。

通过对目前液压实验台进行分析，以速度换接回路为例，采用PLC对液压系统实验的电气控制系统进行改造，重点介绍了PLC控制系统的设计以及液压实验台的实现过程。实验表明，采用PLC对液压实验台进行自动控制，系统具有良好的运行特性和灵活性。

低能耗是注塑机液压系统的一个发展趋势而目前注塑机液压系统采用的定量泵供油导致系统能耗非常大。介绍了注塑机的定量泵供油与恒压力变流量液压泵供油系统的工作原理并建立恒压力变流量液压泵供油系统的仿真模型分析其能量消耗的过程实现注塑机低能耗工作。