液压实验台通常是用电比例溢流阀背压模拟负载以实现对系统压力控制,通过改变电机转速或改变变量泵的排量来实现对系统流量控制。为了拓展实验台的控制方式,提出了动力源压力闭环调速、开环加载的实验控制方案。本方案通过调整永磁伺服电机转速,以闭环方式控制液压系统压力;调整比例溢流阀开口面积大小,以开环方式控制液压系统流量。实验结果表明,压力响应较快,抗扰动能力强,流量调整范围大,调整到稳定所需要的时间较长,实验方案可行。

针对中小型试验台缺少加载设备条件下,如何简单、有效的模拟实际工况负载问题,提出比例溢流阀闭环加载对实际工况载荷谱进行模拟的方案,并通过AMESim仿真及具体实验实现注塑机载荷谱模拟,验证了这一方案的正确、有效性。为实现动力源特性、电液控制算法、机电液耦合特性等方面的研究提供了接近实际工况的模拟加载技术。

针对轴向柱塞泵效率特性模型难以保证全工况下模型预测精度的问题,提出利用定常能量损失因子对现有的轴向柱塞泵总效率计算模型进行优化.首先,利用能量守恒定律对轴向柱塞泵的能量损失构成进行了研究,分析了轴向柱塞泵总效率计算模型误差产生的原因;其次,建立了全工况下轴向柱塞泵效率特性模型,并验证了其有效性;最后,对变排量工况下轴向柱塞泵的效率特性进行仿真分析与试验验证.研究结果表明:在变转速、变压力与变排量工况下,考虑定常能量损失因子的效率特性模型均可准确预测轴向柱塞泵的总效率,且在全工况范围内,模型的效率预测最大相对误差仅为4.8%;考虑定常能量损失因子的柱塞泵总效率模型能够完成全工况范围内轴向柱塞泵总效率的精确预测,这为柱塞泵的节能优化设计与节能控制提供了基础.

针对轴向柱塞泵配流盘磨损的故障诊断所使用的信号大多存在非平稳、非线性特性的缺点,提出利用轴向柱塞泵的瞬时转速波动信号进行故障诊断.利用瞬时转速波动信号良好的抗噪性能与经过阶比分析后可以转化为角度域内的平稳信号的特点,以克服传统监测信号的不足.通过动力学分析对轴向柱塞泵瞬时转速波动的成因进行了溯源.结果表明,对于具有Z个柱塞的轴向柱塞泵,活塞的惯性力和配流副处的库仑摩擦力会产生Z倍于转频的转矩波动,从而在轴向柱塞泵主轴上产生Z阶转速波动.柱塞高压腔的压力的变化会产生2Z倍于转频的转矩波动,从而在轴向柱塞泵主轴上产生2Z阶转速波动.在变负载条件下对理论分析结果进行了试验验证,结果表明对于9柱塞的轴向柱塞泵,其9阶瞬时转速波动分量幅值的变化可以很好地反映出配流盘磨损状况的变化.随着配流盘磨损程...

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。

以泵控马达变转速变排量复合容积调速液压系统为研究对象,完成了其监控平台的设计。在介绍系统工作原理及监控平台设计思路的基础上,结合LabVIEW技术,完成了监控平台软件开发。运行结果表明：该平台对模拟量数据及串口数据进行统一采集、保存及处理,并通过变转速、变排量方式实现泵控马达液压系统的无级调速,以及通过调节比例溢流阀实现电液负载模拟加载。监控平台人机界面友好,运行可靠,具有良好的开放性和可扩展性,能更好地满足液压系统动态参数监测和自动控制的需要。