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第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议

作者：韩新苗聂松林葛卫刘谦北京工业大学机电学院航天科技集团公司42所

结合水介质的特性及典型先导式油压溢流阀的结构,分析了先导式水压溢流阀存在的关键技术难题,在此基础上设计了一种新型的先导式水压溢流阀。针对关键技术难题,在结构上主要采取了如下措施:在溢流阀入口设置固定阻尼孔和二级节流主阀口... 详细信息

结合水介质的特性及典型先导式油压溢流阀的结构,分析了先导式水压溢流阀存在的关键技术难题,在此基础上设计了一种新型的先导式水压溢流阀。针对关键技术难题,在结构上主要采取了如下措施:在溢流阀入口设置固定阻尼孔和二级节流主阀口以减小气蚀;在材料上阀芯采用奥氏体不锈钢,阀套采用铝青铜QA19-4增加阀的抗气蚀和抗腐蚀能力;阀芯结构采用异性结构保护重要过流阀口;阀心上加组合密封件以减少泄漏和拉丝侵蚀。对改进后的溢流阀的静态特性进行了分析,并采用AMESIM对溢流阀进行了建模,分析了不同参数对阀动态特性的影响。通过静动态分析,增强了溢流阀性能的可靠性。

关键词：先导式水压溢流阀静态特性 AMESIM 动态特性

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先导零遮盖型2D伺服阀的研究

先导零遮盖型2D伺服阀的研究

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第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议

作者：李胜阮健裴翔俞浙青朱发明浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室

本文对先导零遮盖型2D伺服阀性能进行研究。首先对先导零遮盖型2D伺服阀的零位泄漏量进行了理论分析。其次,本文在建立阀心直线位移对阀心转角关系的基础上对先导零遮盖型2D伺服阀的动态特性进行了仿真分析。最后,为了验证理论分析的正... 详细信息

本文对先导零遮盖型2D伺服阀性能进行研究。首先对先导零遮盖型2D伺服阀的零位泄漏量进行了理论分析。其次,本文在建立阀心直线位移对阀心转角关系的基础上对先导零遮盖型2D伺服阀的动态特性进行了仿真分析。最后,为了验证理论分析的正确性,设计试制了一个7MPa压差下300L/min的零遮盖2D伺服阀,进行了零位泄漏量测试和动态响应测试。实验结果表明,在压力21MPa,先导零遮盖型2D伺服阀零位泄漏量为0.6L/min,先导零遮盖型2D伺服阀的阶跃响应的上升时间约为7ms。理论分析和实验结果均表明先导零遮盖型2D伺服阀具有良好动态性能,并且其零位泄漏量很小。

关键词：伺服阀泄漏阶跃响应 2D控制

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区间参数多阶段随机线性规划方法在液压过滤器优化配置中的应用

区间参数多阶段随机线性规划方法在液压过滤器优化配置中的应用

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第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议

作者：彭霜李晓晖聂松林熊志斌北京工业大学机电学院华中科技大学机械学院

根据多阶段随机线性规划方法(MSLP)的原理,论文修正了原有模型中关于系统各处污染物侵入/产生率的描述,将概率密度函数引入到污染物侵入/产生率中能更有效地表达系统在实际运行过程中污染物浓度的变化规律。论文以一个典型液压系统污染... 详细信息

根据多阶段随机线性规划方法(MSLP)的原理,论文修正了原有模型中关于系统各处污染物侵入/产生率的描述,将概率密度函数引入到污染物侵入/产生率中能更有效地表达系统在实际运行过程中污染物浓度的变化规律。论文以一个典型液压系统污染控制区间参数优化模型为基础,针对液压系统中油液污染浓度随时间变化的不可预测性,引入多阶段随机优化方法,通过多层假设和概率分布函数,建立了基于区间参数多阶段随机线性规划的优化决策模型。多阶段随机优化方法的引入体现了液压元件的污染物生成率在元件正常运行期间先后经历了加速衰减,减速衰减和稳定三个阶段,对于准确描述污染物浓度的变化规律以及有效预算液压系统的运行成本具有重要意义。

关键词：区间参数随机多阶段液压系统污染控制优化

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电液激振控制的新方法

电液激振控制的新方法

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第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议

作者：阮健李胜朱发明贾文昂浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室

传统的阀控液压缸或液压马达构成电液激振器的方案,其频宽在很大程度上受到伺服阀动态响应性能的限制。为提高工作频率至一较高水平,特提出一2D电液伺服阀。在2D阀中,阀芯的连续旋转运动使阀开口面积交替变化,而阀芯的直线滑动控制阀开... 详细信息

传统的阀控液压缸或液压马达构成电液激振器的方案,其频宽在很大程度上受到伺服阀动态响应性能的限制。为提高工作频率至一较高水平,特提出一2D电液伺服阀。在2D阀中,阀芯的连续旋转运动使阀开口面积交替变化,而阀芯的直线滑动控制阀开口面积的最大值。2D阀的工作频率正比于阀芯的旋转速度,同时阀芯处于液压油很好的润滑环境中,因而很容易通过提高阀芯的旋转速度来提高激振频率。在支架弹性负载的情况下对激振器进行了实验研究,同时测量液压缸活塞的激振输出波形。实验结果表明:激振输出波形近似为一正弦波。但由于弹性负载的方向变化,激振波形的上升和下降斜率存在不一致性。随着2D阀轴向开口的减小,激振波形逐渐趋于一致。2D阀控电液激振器是大幅度提高液压振动的激振频率的新途径。

关键词： 2D电液控制阀电液伺服系统液压激振器

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超声速气枪喷嘴唇厚对其冲击流场和声场的影响

超声速气枪喷嘴唇厚对其冲击流场和声场的影响

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第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议

作者：姚朝晖崔新光何枫北京清华大学航天航空学院

超声速气枪喷嘴广泛地应用于工程技术领域,所形成的超声速冲击射流流场结构极其复杂,而且复杂的流场结构之间存在着强烈的相互作用,向环境辐射很强的气动噪声,因此对超声速冲击射流流场进行深入研究,了解噪声产生的机理,是超声速喷嘴的... 详细信息

超声速气枪喷嘴广泛地应用于工程技术领域,所形成的超声速冲击射流流场结构极其复杂,而且复杂的流场结构之间存在着强烈的相互作用,向环境辐射很强的气动噪声,因此对超声速冲击射流流场进行深入研究,了解噪声产生的机理,是超声速喷嘴的降噪研究的重要环节。本文使用大涡模拟方法对超声速中等欠膨胀冲击射流进行了数值模拟。利用三点三阶紧致格式对无量纲轴对称可压缩滤波N-S方程进行空间离散,时间推进上采用的是TVD型三阶Rugge-Kutta法。通过与经典的冲击射流实验比较,证明了程序的可靠性。在此基础上研究了相同的喷嘴直径、冲击距离和压比下,喷嘴唇厚不同对冲击射流的影响,发现对于不同喷嘴唇厚的情况,喷嘴壁面对上行声波的反射有明显的不同,反射波的波阵面随着喷嘴唇厚的增大而表现得更加明显,在喷嘴唇厚很小的情况下,观察不到反射波;研究也发现喷嘴附近剪切层中的压强脉动和涡强度随着喷嘴唇厚的增加先增加后减少,并且存在着极值现象。该数值模拟结果可以为气枪喷嘴的优化设计提供理论基础。

关键词：超声速气枪喷嘴喷嘴唇厚大涡模拟涡声结构

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液压挖掘机神经网络控制的研究

液压挖掘机神经网络控制的研究

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第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议

作者：韩露高英杰燕山大学河北省流体动力传输与控制重点实验室

电液比例控制系统具有多变量、强耦合、非线性的特点。采用常规的PID控制时,系统的控制性能对模型的误差比较敏感,在系统工况变化较大(如长行程、变负荷等工况)时,系统的总体控制精度不高,不能满足工作装置的控制要求。神经网络控制器... 详细信息

电液比例控制系统具有多变量、强耦合、非线性的特点。采用常规的PID控制时,系统的控制性能对模型的误差比较敏感,在系统工况变化较大(如长行程、变负荷等工况)时,系统的总体控制精度不高,不能满足工作装置的控制要求。神经网络控制器具有的强非线性拟合特性为解决此类问题提供了一条有效的途径。本文以液压挖掘机的电液比例控制系统为对象,利用仿真试验手段对神经网络控制器应用于电液控制系统时的设计及参数调整方法进行深入的研究,以期利用神经网络控制器提高在高时变强非线性系统时获得良好的全局控制性能。本文首先介绍了液压挖掘机大臂液压比例控制系统的组成及控制要求,基于此电液比例控制系统的特点并结合神经网络控制理论基础,对神经网络控制器的设计方法进行探讨,在仿真过程中通过观察控制器参数对系统响应性能的影响作用对其进行调整,并利用其结果与PID控制器的控制效果进行比较以验证设计方法的正确性及控制器的自适应性与鲁棒性。

关键词：挖掘机电液比例控制系统神经网络控制器参数整定方法

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水压比例节流阀的频率特性仿真分析

水压比例节流阀的频率特性仿真分析

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第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议

作者：王新华王思民温燕杰孙树文北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

水压比例控制技术是水压传动技术发展的一个重要研究方向,不仅有助于简化水压传动系统,还可通过电信号连续地控制系统的压力、流量等参数,实现液压参数的遥控,提高系统的控制精度。介绍了新型水压比例节流阀的结构及特点,建立了水压比... 详细信息

水压比例控制技术是水压传动技术发展的一个重要研究方向,不仅有助于简化水压传动系统,还可通过电信号连续地控制系统的压力、流量等参数,实现液压参数的遥控,提高系统的控制精度。介绍了新型水压比例节流阀的结构及特点,建立了水压比例节流阀的频率特性数学模型,并通过MATLAB/SIMULINK软件进行了仿真分析,确定了影响频率特性的主要因素。分析表明:负载稳定工作压力对水压比例节流阀频率特性的幅频宽几乎没有影响,对相频宽和谐振峰值有一定影响;运动阻尼系数主要对水压比例节流阀频率特性的谐振峰值有影响;谐振峰值在阻尼系数较小时较大,并随着阻尼系数增大而减小,但当阻尼系数增大到一定值后,谐振峰值几乎不再变化;适当增大运动阻尼系数有助于提高阀的稳定性。分析结果对进一步优化水压比例节流阀的设计参数和进行动态特性分析及控制系统设计具有重要的指导意义。

关键词：水压比例节流阀频率特性仿真分析

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冷带轧机液压AGC系统广义预测控制研究

冷带轧机液压AGC系统广义预测控制研究

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第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议

作者：王益群孙孟辉陈春明杨阳燕山大学机械工程学院

由于对冷轧薄板质量的要求越来越高,液压AGC系统已经成为提高冷轧带钢成品精度必不可少的手段。但目前广泛应用于现场液压AGC系统的PID控制策略,由于其鲁棒性较差,已经难于满足进一步提高冷带轧机液压AGC系统控制精度的要求。广义预测... 详细信息

由于对冷轧薄板质量的要求越来越高,液压AGC系统已经成为提高冷轧带钢成品精度必不可少的手段。但目前广泛应用于现场液压AGC系统的PID控制策略,由于其鲁棒性较差,已经难于满足进一步提高冷带轧机液压AGC系统控制精度的要求。广义预测控制是预测控制算法的一种,模型参数少,并采用多步预测、滚动优化、在线辨识与校正的策略,减少了控制算法的计算量,故探索该方法在冷带轧机液压AGC系统中的应用是一种有效实用的解决方案。本文首先针对冷带轧机液压AGC压下伺服系统,应用广义预测控制理论直接算法,采用随机梯度估计法在线估计控制器参数,避免了在线求解Diophantine方程,减少了在线计算时间,该控制算法基于离散CARIMA模型,吸取了自适应控制的优点,使控制系统具有较好的鲁棒性并具有智能性。同时,借鉴串级控制的思想,把广义预测控制结合到串级结构中,在液压AGC系统厚度环采用PID控制,而在压下伺服系统采用广义预测控制,形成串级预测控制。试验结果表明,本文采用的串级预测控制算法,综合了传统的PID控制器算法简单、参数调整方便的优点和广义预测控制跟踪特性好、对模型失配有较强鲁棒性的特点,使得液压AGC系统的动态品质有了较大的改善,压下伺服系统响应时间减少,带钢厚度精度进一步提高。

关键词：冷带轧机液压AGC 广义预测控制串级预测控制

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车床主轴速度最少拍数字化控制系统的设计

车床主轴速度最少拍数字化控制系统的设计

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第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议

作者：官长斌蔡宝平陈娟北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院中国石油大学(华东)机电工程学院

利用数字化控制的原理,设计了车床主轴速度的最少拍控制系统,实现了车床数字化全闭环的速度控制,并通过计算车仿真验证了此控制系统具有良好的控制特性。

关键词：最少拍闭环控制数字化控制

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第五届全国流体传动与控制学术会议评选大会优秀论文和青年优秀论文

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液压与气动 2008年第11期32卷 86-86页

为激发青年学者投身流控事业学术研究的热情，2008年10月15日～18日在北京召开的第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议，评选出大会优秀论文2篇（浙江工业大学阮健、燕山大学孔祥东）、最佳青年论文... 详细信息

为激发青年学者投身流控事业学术研究的热情，2008年10月15日～18日在北京召开的第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议，评选出大会优秀论文2篇（浙江工业大学阮健、燕山大学孔祥东）、最佳青年论文1篇（浙江大学刘宏伟）、青年优秀论文4篇（北京航空航天大学威洛斯、第一飞机设计研究院李昆、南京理工大学孙中圣、浙江大学刘伟），并颁发了证书和奖金。

关键词：流体传动与控制学术会议论文评选五届北京航空航天大学中国航空学会浙江工业大学

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