在主手为液压力反馈手柄而从手采用液压缸位置伺服装置驱动的力觉双向伺服系统中,为解决从手与刚性物体接触时产生的震荡问题,提出策略切换控制算法。针对柔性负载,采用包含主从手力及位移的四通道式从端驱动型策略,使用主从手力之差驱动从手,再以主手跟随从手位移;在刚性负载下,为避免从手力突变影响位置环而产生震荡,采用不包含从手力的三通道策略;根据从手负载力和速度设计判断指标,控制两种策略的切换。通过刚柔性两种物体的抓取实验证明该策略对刚柔性物体均有良好的力反馈控制效果,并避免了原有的从端力驱动型策略在抓取刚性物体时产生的震荡问题。

为了提高液压系统控制精度,通过分析几种常用驱动策略下阀芯的动态特性以及进油口压力对动态特性的影响,提出了一种可适应进油口压力变化的多级电压激励驱动策略,与常用的双电压激励策略相比具有更好的动态特性,阀芯开启、关闭时间分别降至2. 2、1. 7 ms,线圈热功率降低了68. 5%。设计了一种通过PWM调制、可输出0～60 V之间任一电压的驱动电路。采用BP神经网络对PID参数进行整定,可实现液压缸位移的精确控制。在自适应电压激励与BP神经网络联合控制策略下,恒流量液压系统液压缸位移误差在-0. 3～0. 3 mm之间,变流量液压系统液压缸位移误差在-0. 5～0. 5 mm之间。

为研究主动悬架车辆行驶平顺性,在7自由度整车动力学模型基础上,加入阀控非对称液压缸动力学模型并实现自适应控制,同时结合车辆主动悬架模块化控制思想和变论域模糊控制理论,以4个悬架作用点速度、加速度为输入,车身等效反作用力或力矩为输出,设计了变论域模块化模糊控制器。以B级模拟路面为输入,采用AMESim和MATLAB/Simulink软件对车辆行驶平顺性进行了联合仿真和分析,并以自制样车为对象进行了路面试验和台架试验,对仿真结果进行验证。试验结果表明:与被动悬架相比,主动悬架在降低车辆车身垂向加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度的均方根值方面效果明显,这些指标值在20 m·s-1车速下的仿真结果和台架试验结果分别降低了51.5%、47.2%、59.8%和36%、32.9%、33.4%;基于变论域模块化模糊控制器的主动悬架能显著减少车身振动,提高车辆的行驶平顺性...

定量泵负载敏感系统在快速卸荷时容易出现压力冲击现象,对系统的可靠性和寿命产生较大危害。三通压力补偿阀是定量泵负载敏感系统中关键的调压元件,本文以三通压力补偿阀为切入点,建立定量泵负载敏感系统功率键合图模型,基于键合图模型推导系统的状态方程,建立Matlab动态仿真模型,探讨系统卸荷压力冲击的抑制方案。基于系统仿真模型,首先对系统卸荷压力冲击的仿真与试验进行对比,验证了仿真模型的正确性;然后,针对三通压力补偿阀的系统压力腔阻尼、阀芯直径、Ls腔阻尼、阀口锥角等关键参数,对卸荷压力冲击影响规律进行仿真;最后,基于关键参数对卸荷压力冲击影响规律的分析,提出了一种“小阀芯、双阀口”型三通压力补偿阀结构优化方案,并对其卸压冲击抑制效果进行了仿真和试验。结果表明,该方案可以有效抑制卸荷压力冲击,优化后系...

为解决一类轻载电液位置伺服系统线性自抗扰控制器设计过程中面临的阶次选择问题,本文从系统特性、频域等角度,分析自抗扰框架中“积分器串联结构”与轻载电液位置伺服系统之间的内在联系,得到轻载电液位置伺服系统在自抗扰控制框架下是本质“一阶”系统的结论,从而合理设计了1阶线性自抗扰控制器.在此基础上,提出了有效的控制器参数整定方法,并分析了闭环系统的稳定性.仿真和试验结果表明,与高阶相比1阶线性自抗扰控制器可以更好地控制动态过程较快、负载较轻的惯性负载电液位置伺服系统,为自抗扰控制在液压伺服领域的工程应用提供了参考.

针对电液位置伺服控制系统的比例阀死区、参数不确定及外部未知扰动等问题,设计了由自抗扰控制器与死区逆补偿构成的串联控制器。首先基于实验辨识构造死区逆模型对死区进行预补偿,然后根据系统特性设计了一阶自抗扰控制器,构造改进的扩张状态观测器对“总扰动”进行实时估计,并通过非线性控制律给予主动补偿。联合仿真与试验结果表明,所提出的串联控制器有效地补偿了比例阀死区,提高了系统动态性能和位置跟踪精度。

为解决现有油润滑电动伺服作动器易产生气蚀、使用寿命较低等问题，提出了一种新型的油润滑系统方案。通过对其进行数学建模，在AMESim软件中对新型的油润滑系统进行了仿真研究，分析了氮气蓄气压力和排油孔直径对系统工作性能的影响，结合应用实例说明了通过仿真寻求新型油润滑系统最优设计参数的方法。根据所设计的新型油润滑系统制作了油润滑电动伺服作动器，并进行了随动控制试验，控制效果比较理想。基于此技术制作的六自由度电伺服运动平台已应用于长影世纪城动感影院，应用实践表明了新型油润滑系统方案及其设计方法的合理性。

介绍了六自由度并联机构技术的应用以六自由度运动为研究对象对六自由度并联机构进行运动建模分析介绍了六自由度并联机构电液伺服系统的设计.实验结果验证了关于六自由度并联机构运动建模的正确性及电液伺服系统设计的可靠性.该技术具有广泛的应用前景.

分析了液压挖掘机功率匹配原则，提出了通过控制泵的排量稳定发动机转速，以实现以节能为目的的模糊控制策略。给出了控制器模糊推理算法，设计了基于模糊控制的节能控制系统。实验表明。模糊算法合理，控制系统性能可靠，节能效果明显。

为最大限度地挖掘液压挖掘机的可回收潜能，以某公司8t级液压挖掘机为研究对象，开展了液压挖掘机各执行机构可回收能量大小研究。基于液压挖掘机各执行机构工作原理，建立了挖掘机机械结构及可回收能量液压系统模型。以液压挖掘机国际通用标准工作循环，仿真分析了挖掘机各执行机构可回收能量大小，并通过试验验证了数学模型及仿真结果的正确性。研究结果表明：标准工作循环，液压挖掘机动臂、斗杆及回转机构可回收能量分别为33．21、11．76和18．74kJ，为液压挖掘机能量回收系统的开发提供了理论基础。