第四次工业革命利用信息化技术促进产业变革,将带我们进入智能化时代。由于液压系统作为核心动力和控制部分,广泛应用于先进制造、航空航天、海洋等重大装备,工业装备的智能化必然会要求液压元件及系统实现智能化。所以,近年来智能液压一直是液压领域的研究热点,推动液压领域进入智能时代,也给液压系统的研究带来新的活力,但也遇到了新的挑战,包括对智能液压系统的理解不一致,缺乏系统综合的研究,成碎片化的点突破等。分析智能液压系统的内涵与演进历程,阐述智能液压系统的架构体系,总结出智能液压系统具有的智能感知、智能调控、智能运维三大特征,并从这三个方面综述国内外的研究进展,揭示智能液压存在的问题和挑战;最后讨论应对挑战的研究路径和发展趋势。

针对智能材料驱动的往复泵中应用单向阀配流时遇到的流量瓶颈问题,研究单向阀对高频往复泵整体流量特性的影响规律,并对泵系统的关键参数进行优化设计。建立锥形单向阀内部流体和刚体的动力学模型,以及应用该类型单向阀进行配流的往复泵系统的模型。对柱塞运动频率不同、单向阀结构参数相同的泵系统的工作过程进行仿真,分析单向阀的频宽对于泵系统输出流量的限制;对柱塞运动频率不同、单向阀结构参数随柱塞运动频率改变的泵系统的工作过程进行仿真,分析单向阀频响满足系统要求的前提下,泵的输出流量仍然存在瓶颈的原因。通过仿真比较,指出对系统进行伺服流量调节的较优方案是对柱塞的往复运动进行调幅控制。以泵系统的流量和容积效率为目标,采用粒子群优化算法,对系统的关键参数进行优化,得到一定条件下,被动配流泵系统相...

气动伺服系统以其具有可压缩性、易实现高速等特点而适用于一种瞬时展开机构的伺服加载测试需求。通过分析气动伺服系统中存在的强非线性及动态不确定性,提出非线性复合控制策略。针对不同的特征,设计不同的控制方法。通过反馈线性化进行变化,将输出控制量分成两个部分-线性部分和非线性部分,采用极点配置原理进行线性控制分量的设计,确保系统的稳定性,借助Maltab LMI工具箱求解线性矩阵不等式;针对系统存在动态不确定性时缺乏鲁棒性,采用Lyapunov再设计方法进行非线性控制分量的设计,确保系统的鲁棒性,采用ITAE优化算法进行求解,确保系统的跟踪精度及快速性。通过理论分析,数字仿真及试验对比验证相结合的方法,展开气动力矩伺服加载控制研究,所设计复合控制方法有效改善了非线性和动态不确定性对系统性能产生的不良影响,提高了系统...

克拉玛依石化有限责任公司(简称"克石化")II套常减压蒸馏装置自1989年投资建设,该装置大部分高危机泵所服役的时间较长,在长周期运行过程中,部分泄漏的问题还无法彻底解决,尤其是对于高温泵而言,泄漏的风险比较大,主要原因在于自封油的稳定性较差,无法应对温度、压力以及油品结焦因素的影响,导致密封经常泄漏失效,耗费了大量的员工劳动强度和维护费用,依然得不到改善,因此保护机械密封稳定运行尤为重要。

为在FL-10大型低速风洞开展飞机模型阵风影响相关试验研究,建立了4通道电液伺服马达驱动的摆动叶片式阵风发生器。4个通道独立控制方式,简化了系统结构,使发生器具备了多频率与多波形阵风模拟能力,但对多通道同步性也产生了更高的要求。针对4通道电液同步伺服控制,提出了一种改进的共反馈同步误差校正控制方案。共反馈同步误差校正控制方案利用主反馈误差来实现对跟踪误差的控制,并通过同步误差完成马达控制系统的反馈补偿,以达到更高的同步

比例电磁铁是控制比例阀先导级阀芯动作的电磁驱动元件,其性能在很大程度上决定比例阀的整体性能。针对传统比例电磁铁线性度差、比例范围短、隔磁环安装困难等不足,设计一种新型结构的比例电磁铁,这种比例电磁铁采用永磁体与线圈产生的复合磁场力驱动衔铁运动,同时新型结构的比例电磁铁中取消传统比例电磁铁的隔磁环结构,降低加工难度并且具有较传统的比例电磁铁更好的性能。对设计的新型电磁铁进行数学建模和理论分析验证其理论的可行性,并且对同等尺寸的比例电磁铁进行仿真优化设计,获得尺寸条件限制下的性能最佳的比例电磁铁设计。在理论分析的基础上,通过对样机的电磁力测试获得的试验数据与理论分析数据一致,验证了这种新型结构的比例电磁铁的实用性。

基于计算流体力学（CFD）方法，采用UG作为阀体的CAD工具，将三维实体导入Gambit实现网格划分，采用Fluent对阀进行流场计算，得到阀的流场特性，反馈指导阀体设计，优化阀的结构。此项研究对于直接驱动伺服阀CAD／CAE一体化设计具有较强的工程应用价值，加快了直接驱动伺服阀的研制过程。

电静液作动器(EHA)设计需要考虑质量、刚度、效率等指标的综合最优而且这些目标之间通常相互矛盾是一个多目标优化设计难题。提出一种针对EHA的多目标优化设计方法给出了EHA质量、刚度、效率的评价模型通过多目标粒子群优化算法对连杆长度、舵面初始角度、泵的排量等关键设计变量进行智能优化获得帕累托优化设计集合并进一步采用层次分析法对帕累托集合中的方案进行综合决策按照给定的多目标间的权重实现了方案的排序和EAH的优化设计。

为了电液伺服系统元器件测试的需要，针对液压系统大流量变化和高精度检测的功能需要，研制了一种多功能电液控制实验台与测试系统。该实验系统能够完成伺服阀静动态特性的测试和典型液压元件性能的测试。现场测试试验表明：该实验台及其测试系统性能稳定，测试数据准确，能够满足科研试验和工程设计中液压系统数据分析的需要。

研制一种基于液压微位移放大结构的压电陶瓷直接驱动伺服阀，实现大流量高频响的要求。针对压电陶瓷输出力大但输出位移小的特点，设计出一种新型的液压微位移放大结构，由柔性铰链膜片式大活塞、密闭容腔、小活塞及压力调节和测量装置构成。采用叠堆式压电陶瓷驱动大活塞，改变密闭容腔内油液的体积形态，放大小活塞端输出位移，驱动滑阀阀芯运动。大活塞采用膜片结构，降低压电陶瓷叠堆的负载，提高密封性能。针对刚性膜片刚度和强度矛盾的问题，设计柔性铰链膜片，对该膜片结构的刚度进行理论分析和数值计算验证。应用有限元方法对结构及各参数进行优化设计，并对最终结构进行刚度和强度分析。基于试制原理样机参数，建模仿真表明液压位移放大倍数9倍，阀芯位置控制误差小于1％。频宽超过550Hz。试验测得流量曲线，7MPa...