【目的】比较分析电磁比例溢流阀与磁粉制动器在同一机电液系统中的加载特性.【方法】在泵控马达液压系统中对这两种元件进行模拟加载实验研究,分析两种加载元件的静、动态响应特性.【结果】在相同工况条件下,相比磁粉制动器加载灵敏度13.6 MPa/V,加载控制电压死区8.33%,动态响应滞后时间1.5s,最大滞后误差0.96 MPa,最大超调量35%;电磁比例溢流阀加载灵敏度低2.12 MPa/V,加载控制电压死区大28.9%,动态响应滞后时间长4.8s,但最大滞后误差小0.2MPa,最大超调量小6.25%,抗干扰能力强.【结论】研究结果可为在实验室条件下根据负载特性选择合适的加载元件提供参考依据.

针对传统异步电机驱动液压动力源在实际应用中存在的效率低、响应速度慢以及低速调节性能不稳定等缺陷,将永磁同步电机节能、调速性能好与齿轮油泵不能调速但可靠性好的技术特点相结合,提出了一种节能型液压动力源,并在节能和变频调速理论指导下设计开发了实验系统,实验结果表明所研究的动力源具有可行性,而且该动力源还表现出一些特有的系统性能和技术优势。实验结果还表明：所提出的液压动力源在负载功率匹配、响应速度、调速精度等方面均优于异步电机驱动的液压动力源,在低速轻载时节能效果尤为显著。

针对变频异步电动机驱动液压源在实际应用中存在响应速度慢、控制精度差、控制参数不易掌握等缺陷，提出永磁伺服电动机驱动定量泵液压源的流量控制策略，将永磁伺服电动机动态特性好、控制精度高、节能等优点与定量泵结构简单、可靠性好、抗污染能力强等特点相结合，根据定量泵的转速、流量、压力特性关系和油液温度、黏度、弹性模量等相关参数建立电动机转速模型控制和条件比例积分微分（Pmportion，integration，differentiation，PID）补偿控制，通过较易控制的电动机转速信号实现对定量泵输出流量的快速准确调节。控制系统充分利用模型开环控制的稳定性、及时性，快速接近目标流量，克服传统流量控制中实测流量信号延迟对系统响应造成严重迟滞的不良影响；通过条件阈值开启PID补偿控制，进一步消除流量偏差，提高系统精度；通过...

针对变转速液压调速系统存在非线性、时变及调速精度低等技术问题，提出液压马达转速模糊控制策略。以伺服电动机驱动定量泵为动力源，设计了模糊控制器，实现了基于LabVIEW测控平台的以电动机转速为控制量的马达转速模糊控制策略。在典型工况下，对模糊控制和传统PID控制调速系统的动态响应性能及抗负载干扰能力进行了实验对比分析，结果表明：所提方法比传统PID模糊控制具有更好的鲁棒性，且两种控制方式的动态响应特性相近。

为了寻找一种直观、有效的液压系统运行状态监测方法,研究了基于电信号的图形化液压系统运行状态实时监测技术。该项技术通过Hilbert变换对实时电信号的基频分量进行快速提取,以保证监测系统的实时性;并利用李萨如方法对电信号进行融合,形成图形化的液压系统状态监测技术。在此基础之上,应用LabVIEW软件对运行状态在线监测系统进行整体设计,并进行液压系统极限工况试验,验证了该项技术的可靠性及实用性,为液压系统运行状态监测提供了新的思路。

利用功率键合图的方法,从能量转换的角度分析了液压动力系统电液参数的耦合机理,并且推导了稳态运行时系统压力与动力源电流的数学关系,理论上说明在动力源电流信号中蕴含了液压系统压力变化信息,从而得出通过非嵌入式的电流信号的监测可获得液压系统的运行状态信息。在此基础上,利用MatlabSimscape对本文研究的液压动力系统试验台进行建模和冲击工况的仿真,同时进行相应可靠试验,仿真结果和实验数据均验证了理论分析的正确性,进一步证明了利用电流信号反映液压系统运行工况的可行性。

以某型号液压挖掘机的工作装置为研究对象,在AMESim环境下,根据实际液压元件的特性和工作装置的尺寸参数,对挖掘机工作装置的液压系统和机械系统进行了建模,实现了其液压系统动态仿真和机械系统的动力学仿真,这种建模方法提高了系统仿真的效率。对典型工况下,工作装置机械系统的运动特性和液压系统的工作特性仿真结果进行了分析,仿真结果与实际相符,该模型可实现机液耦合系统的综合仿真,这种建模研究方法为挖掘机机械系统结构设计和液压系统的优化设计提供了一种有效的手段。

以液压动力系统为研究对象，利用频谱分析法，提取蕴含在电流信号中反映系统运行状态的特征信息，并将CPN（对向传播）神经网络引入液压动力系统，进而提出了一种基于CPN神经网络的液压动力系统故障分类方法。实验研究和应用分析表明：CPN神经网络在故障分类中具有较强的鲁棒性、泛化性能好、学习样本数量要求相对较低等诸多优点，对于提高液压动力系统故障的分类识别性能是实用有效的。

以液压系统运行状态在线监测、故障诊断以及功率优化控制为研究目标,提出将电动机三相交流电源的电压、电流信号用李萨如图产生单相及三相信息融合方法。利用机电动力学建立交流电动机驱动液压系统的动态功率平衡方程,分析电、机、液能量的转换和耦合过程,在此基础上提出用三相电气参量提供的幅值、相位、相间和相序信息绘制单相和三相李萨如动态图形,由数学分析推导出李萨如图形面积、外接矩形、摆动角度等特征量与交流电功率之间的函数关系,通过计算李萨如图特征量的变化实现对液压系统运行状态、运行工况以及功率匹配情况进行在线监测,形成基于电参量信息融合的液压系统运行状态识别技术。研究结果表明,单相李萨如图形面积可线性表示液压系统负载功率的在线状态,其外接矩形面积表示电源负荷状态,由此构成的功率圆可以...

为了监测液压系统的输入输出功率，设计一个数据采集系统，该系统实时采集液压动力系统电机的电流值和电压值，利用无线数传模块将采集值向远程计算机发送。结合液压动力系统各环节效率参数，借助MATLAB强大的计算能力，远程计算机即可获得液压动力系统的输入功率和输出功率。该方法为液压系统的远程状态监测提供了一种新的方法。