泵控差动缸直驱技术是电液系统的主要发展趋势之一,其具有无节流损失、节能、成本低、可靠性高等优势,但存在流量不平衡、低速平稳性差、控制模式单一等问题。针对以上问题,提出了一种并联旁路阀的泵控差动缸电液控制系统,开展了泵阀协同控制策略研究。介绍了系统的结构,阐明了系统在多种模式下的工作原理;基于AMESim搭建了系统的仿真模型,建立了变速泵和旁路阀协同工作机制,根据调速曲线对泵和阀进行权重分配,以提高变速泵控直驱系统的低速稳定性。结果表明:通过泵阀协同控制,并联旁路阀的泵控差动缸系统能够在多种工作模式下工作,具有良好的工况适应性和低速稳定性,可实现液压缸的平稳快速启停和精确位置控制。

分析变频泵控马达速度控制系统的负载特性和负载压力前馈补偿理论,对不同负载工况进行补偿和仿真,提出采用负载压力分段线性补偿法,能够提高变频液压乘人装置的速度稳定性和乘坐舒适感。

针对大功率液压马达调速系统动态响应慢,调速精度低,低速稳定性 差,加减速平稳性差,难以满足过程调速特性,驱动与制动协同性差等问题,设计一种补油式液压马达阀泵并联分时变结构控制调速系统,介绍该系统各回路构成与 工作原理.该系统的应用可以有效地提高设备运行可靠性,提高生产效率,促进安全生产,具有显著的经济效益和社会效益.

液压分流同步驱动以分流元件(如分流阀、分流马达)为控制元件,通过等量分流原理来实现多执行器的同步驱动,具有结构简单、成本低的优点,但在时变负载或大偏载工况下分流元件的分流精度显著降低,难以满足高精度同步需求。据此,提出负载敏感变速同步驱动系统,其由负载敏感变量泵和负载敏感分流阀构成,其中负载敏感分流阀是一种新型的分流阀,其利用负载敏感压力补偿原理可以消除时变负载和偏载对同步精度的影响,并具有调速以及负载敏感的功能。首先,阐述负载敏感分流阀及变速同步驱动系统的结构和工作原理;然后,基于AMESim建立系统仿真模型;最后,在变速、时变负载、大偏载等工况下研究了新型分流阀及其同步系统的同步特性。结果表明:在时变负载和大偏载下,分流阀的分流误差小于1‰,其远远低于现有分流阀的分流误差,并实现了高精度的...

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

针对大惯量闭式回转系统启制动过程中的压力冲击问题，提出新的压力控制方法：并联阀控变阻尼压力控制方法，即当系统压力达到压力均值附近时，将并联的比例方向阀开启至一个合适开口，使系统高压侧（低压侧）的液压油分流一部分进入低压侧（高压侧），并在启动、制动的过程中缓慢地将比例方向阀关闭。以300t大型挖掘机为研究对象，通过仿真和实验研究。该方法既能抑制压力冲击、改善压力波动状况，又不至于产生因流量损失过多，导致上车回转速度降低和功率损失过大的问题。

超大型液压挖掘机应用日趋广泛,其回转系统具有时变超大惯量特性,对装载效率、节能性和操控性产生重大影响。建立了300 t超大型液压挖掘机闭式回转系统的AMESim-ADMAS联合仿真模型,研究了一个回转循环中工作装置的位置变化对回转惯量的影响,获得了回转惯量呈＂U＂形的变化规律,并揭示了回转惯量对回转系统压力响应的影响,为超大型液压挖掘机闭式回转系统的设计与控制提供了理论依据。

提出并设计了阀-泵并联变模式液压调速系统,其可以在不同的调速阶段,采用不同的控制模式,而且还可以调节泵控和阀控在联合调速中的权重比,以提高系统的综合调速性能。搭建了实验系统,进行了一个调速周期的实验研究。实验结果表明,在调速过程中,不同控制模式之间切换平滑,比例阀和变量泵的变化规律符合预期,阀-泵权重比设置合理,提高了调速系统的综合调速性能。阀-泵并联变模式控制,使阀控与泵控协调工作,提高了液压调速系统的灵活性和适应性,丰富了目前液压系统的调速方式。

针对大惯量、时变负载变频液压调速的低速控制与调速精度问题，将节流调速和矢量变频液压调速有机结合。建立大惯量矢量变频液压复合调速系统；创建系统数学模型，在研究系统的主要影响因素基础上简化数学模型；利用MATLABSIMULINK构建仿真模型并分析系统动态性能。仿真结果表明：矢量变频液压调速速度跟踪精度高，并对转动惯量和负载扰动表现较强的鲁棒性；节流调速增加了液压变频调速的低速稳定性；该复合调速系统获得了理想的调速效果。

针对大转动惯量液压容积调速系统的一系列应用问题，将矢量变频液压容积调速和节流调速有机结合，搭建了大惯量矢量控制变频液压容积节流调速试验系统，实现了试验系统的PLC控制并结合LABVIWE完成了数据采集与状态监测，在不同转动惯量和负载条件下，进行了系统动态性能试验。实验结果表明：矢量变频液压容积节流复合调速对大转动惯量液压系统具有低速稳定性好，速度跟踪精度高的特点，并对转动惯量和负载扰动表现较强的鲁棒性。