龚相超[1]2003年在《电液比例排量控制径向柱塞变量泵》文中研究表明滑靴式径向柱塞变量泵是一种新型结构的液压泵，是德国Bosch公司在20世纪80年代研制成功的产品。它具有寿命长、噪音低、工作压力高、调节操作力小、吸油性能好、转速高、可采用特殊油液及多泵组合等优点。可实现恒压、恒流、负载敏感控制的电液比例控制径向柱塞变量泵，具有电子技术和液压技术在不同方面的共同优势。 我国在20世纪90年代开始自行开发研制径向柱塞变量泵，我的导师对已有的伺服变量泵的变量机构在结构上做了修改，本文将对修改后的变量机构的各项参数进行计算，并设计了直动式比例减压阀对径向柱塞变量泵进行比例排量控制，最后用MATLAB进行了仿真和分析。 本文采用古典的频域方法，对系统参数进行线性化处理。虽然用频域的方法分析有着不可克服的局限性而且和实际情况会有很大的出入，但此法在分析电液比例系统时还是很有效的。同时采用Matlab软件计算机实时仿真的方法，即用simulink软件包来实现对系统的仿真，此法具有流程直观、参数修改简便等诸多优点。 针对电液比例控制径向柱塞变量泵研究的现状，本文主要做了如下两个方面的工作： (1) 本文研究了电液比例排量控制柱塞泵各组成环节的结构和参数，建立了它们的数学模型，并应用MATLAB／Simulink进行了动态分析。 (2)结合当前先进的控制策略，针对电液比例排量变量泵，设计了自适应模糊PID控制器，并通过计算机仿真了系统阶跃信号的系统响应。 仿真结果表明，基于自适应模糊PID控制器的电液比例排量变量泵具有良好的动态性能。
安高成, 陈双桥, 付永领, 王明智[2]2008年在《基于排量控制的电液比例恒压变量数字控制径向柱塞泵的研究》文中提出介绍了压力控制变量泵的特点,提出了基于排量控制的数字压力控制原理,并以比例排量控制径向柱塞泵为研究对象,建立了仿真模型,并进行了仿真研究和试验研究。研究结果表明,该方案简单易行,具有较好的工程应用价值,对数字控制变量泵有着较好的借鉴意义。
安高成, 陈双桥, 付永领, 王明智[3]2008年在《基于排量控制的电液比例恒压变量数字控制径向柱塞泵的研究》文中研究说明本文介绍了压力控制变量泵的特点,提出了基于排量控制的数字压力控制原理,并以比例排量控制径向柱塞泵为研究对象,建立了仿真模型,并进行了仿真研究和试验研究。研究结果表明,该方案简单易行,具有较好的工程应用价值,对数字控制变量泵有着较好的借鉴意义。
秦彦凯[4]2012年在《电液比例变排量轴向柱塞泵控制特性研究》文中研究表明随着现代工业的迅猛发展,对液压系统的要求越来越高。系统向高压大功率的方向发展,同时对系统的动态性能以及噪声问题的要求也越来越高。液压泵作为液压系统的能源装置,对其性能的要求也逐渐提高。而电液比例轴向变量柱塞泵由于具有结构紧凑、节能,简化系统设计以及便于自动控制等优点,已成为高压、高效、大功率液压系统的关键元件。本文针对双向电液比例变排量轴向柱塞泵的控制特性进行研究,提出了基于变量活塞位置反馈的闭环排量控制方案,以达到泵在各种不同工况下的排量控制目的。在新的排量控制方案基础上,通过泵的ADAMS的动力学仿真分析得出斜盘的变量阻力矩,并利用SimulationX液压仿真平台,对整个电液比例变排量轴向柱塞泵的排量控制特性进行仿真研究,通过改变变量缸控制压力和变量活塞直径来分析其对控制特性的影响,合理的设计了泵的变量机构,为电液比例变排量轴向柱塞泵的设计和改进提供了理论依据。本文的主要研究工作如下：1.介绍变量柱塞泵的基本概念和发展概况,简要说明变量泵的各种控制方式,并对本文研究的双向电液比例变排量泵的工作原理及控制特性作了详细介绍,得出了排量控制主要与哪些因素有关。在控制过程中最大的干扰因素为斜盘的变量阻力矩,通过分析斜盘力矩得出影响柱塞泵控制特性的决定性因素即变量缸控制压力和变量活塞直径。2.对斜盘的变量阻力矩进行理论计算,为后续的仿真分析奠定理论基础。3.采用虚拟样机技术对轴向柱塞泵进行动力学仿真,在Pro-E中建立变量柱塞泵的叁维模型,后将模型导入ADAMS经处理得到变量柱塞泵的动力学模型。仿真分析在不同配流盘形式和不同工况下泵斜盘的变量阻力矩。4.根据双向电液比例变排量泵的变量工作原理,利用仿真软件SimulationX建立了双向电液比例排量控制泵的一维液压系统模型和叁维动力学模型。通过对电液比例变排量轴向柱塞泵在不同工况下的排量控制特性进行仿真,分析其排量控制特性。仿真分析影响控制特性的主要决定参数变量缸控制压力和变量活塞直径,提出了两者合理的匹配方法和取值范围,得出变量机构合理的优化设计方案以达到理想的控制特性。5.总结论文研究成果,展望未来研究方向。
刘榛[5]2005年在《电液比例负载敏感径向柱塞变量泵控制的研究》文中进行了进一步梳理在大功率液压系统中,系统效率是一个重要技术指标。为了提高系统效率,作者从变量泵入手进行研究。本文以JBP系列排量为63mL/r的径向柱塞变量泵作为基泵,采用电液比例负载敏感控制技术对变量泵进行了压力和流量的复合控制,以达到节能的目的。在以前研究的基础上对流量调节阀进行了改造,阀体上直接设计有液阻R_3,流量阀采用了板式安装形式,使流量阀与集成块完美的结合在一起。直接采用了市场成熟压力调节阀来代替以前的专用压力阀。这不仅增加了系统的可靠性,而且简化了系统设计,降低了系统成本。设计出相应的新型负载敏感阀。 对系统各元件进行了结构设计、参数计算和性能分析,并附有加工图纸。采用集成安装形式,使整个阀控系统结构更为紧凑、外观更为美观。最后作者用功率键合图法建立了系统的数学模型,应用MATLAB以及MATLAB下的Simulink对系统进行了仿真。仿真结果表明该系统具有较好的控制性能和节能效果,在大功率液压系统中值得推广。
王建森[6]2004年在《径向柱塞变量泵电液恒功率控制的研究》文中研究说明本文以JBP系列排量为50mL／r的径向柱塞变量泵作为基泵，采用数字阀控制方式来实现径向柱塞变量泵的恒功率控制。设计了数字阀、并进行了液压控制系统的理论分析和仿真研究，采用了模糊PID控制策略，得出了相应的结论。
仇占一[7]2010年在《基于PID神经元网络的电液比例径向柱塞泵智能控制与仿真》文中指出径向柱塞泵具有额定工作压力高、易于变量、流量范围大、结构紧凑、容积效率高以及流量调节方便等优点,被广泛应用于矿山机械、化工机械、冶金机械等中高压液压系统当中。在目前已有的液压控制系统中大多选用PID、模糊PID、专家PID等作为其基本控制方法,而不同的控制系统对控制策略的需求也不尽相同,因此选择一种合适的控制算法便成了建立电液比例径向柱塞泵控制系统的重中之重。本文采用PID神经元网络控制算法作为电液比例径向柱塞泵控制系统的基本控制方法。在课题研究过程中,从压力和流量两个方面建立了电液比例径向柱塞泵控制系统的控制系统原理图,并建立相应的泵阀数学模型;研究了PID神经元网络控制算法的控制结构,以及其前向算法、反传算法和权重值选取方式等内容,并将已建立的电液比例径向柱塞泵控制系统的泵阀数学模型结合于其中;在MATLAB中编写相应控制程序,对电液比例径向柱塞泵控制系统进行了过程仿真,并做出相应的分析比较。通过仿真实验分析,笔者将采用传统PID控制方法的径向柱塞泵变量控制系统和采用PID神经元网络控制方法的径向柱塞泵变量控制系统进行了比较。采用PID神经元网络控制方法后,控制系统具有稳定性更高、稳态误差更小、抗外负载干扰能力更强等优点;但是在动态性能方面,响应时间稍慢,但与此同时降低了超调量,减小超调时间。因此,我们可以得出结论采用PID神经元网络控制方法的径向柱塞泵变量控制系统性能要优于采用传统PID控制方法的径向柱塞泵变量控制系统性能。
温超[8]2005年在《基于通用比例压力阀的电液比例恒压变量柱塞泵控制特性研究》文中研究表明我校自行研制的新一代径向柱塞泵具有结构简单、噪声低、抗冲击性能好、寿命长等优点,在轧钢机、拉床、液压凿岩台车等冲击负载的设备中有广阔的应用前景。由于通用的液压比例压力阀是经过液压元件生产厂家投入大量的精力、大量的资金进行反复研究、反复试验,从而性能非常优越,所以本文在以前电液比例径向柱塞泵研究工作的基础上,对该泵的变量控制系统进行了新的尝试——采用通用的液压比例压力阀代替泵设计者自行设计的液压比例压力阀。 本文首先设计了采用通用比例压力阀的电液比例径向柱塞泵变量控制系统,然后将通用比例压力阀的变量控制系统与采用专用压力阀的变量控制系统进行对比研究,从理论上分析两系统静、动态特性差异,并且应用Matlab/Simulink仿真软件对两系统动态特性进行仿真分析。理论分析和仿真分析的结果都说明:采用了通用比例压力阀的电液比例径向柱塞泵变量控制系统比采用泵设计者自行设计液压比例压力阀的电液比例径向柱塞泵变量控制系统,性能更加优越。 本文最后对现代主要控制算法进行了研究,将先进的智能控制算法——模糊PID控制,应用于径向柱塞泵变量控制系统。经过仿真分析得到,模糊PID控制算法提高了系统的动态性能。因此表明模糊PID控制算法是一种适于应用在液压系统的智能控制算法。
张朋[9]2012年在《数字控制实现轴向柱塞多功能变量泵的研究》文中研究指明斜盘式轴向柱塞变量泵广泛应用于工程机械和注塑机上，它的节能性、低噪声和电液比例技术已经成为轴向柱塞变量泵的重要发展方向。但是，目前轴向柱塞变量泵的关键技术仍被国外大公司垄断，国内的研究、制造及生产大都还处于初级开发阶段。技术上的差距造成了柱塞泵噪声大、稳定性差、响应慢、寿命短和可靠性低等缺点。为此，开展轴向柱塞变量泵关键技术的分析研究，对于提高我国液压元件产品的国际竞争力具有重要的经济意义、社会意义和工程应用价值。1.注塑机对变量泵的节能、压力流量稳定性方面要求较高，对电液比例轴向柱塞变量泵在变工况条件下压力流量控制稳定性的研究具有重要意义。2.轴向柱塞泵变量机构的分析研究。根据柱塞泵变量机理建立数学模型，分析影响压力流量动态性能的关键因素。通过仿真分析调整相关参数，使其有利于系统动态特性的提高并降低因斜盘不稳定而产生的压力流量波动。3.数字控制实现多功能轴向柱塞变量泵是在原有变量泵A4VSO的基础上增设电液比例阀及各种传感器装置实现的，即利用电——机械转换和比例阀来操纵变量机构。这样做不但简化了变量泵的结构、并且可以通过控制策略的变化来实现压力、流量、功率控制切换时的稳定性。4.按照A4VSO变量泵的性能要求，根据伺服比例阀的特性及传感器的特性选择了相应的型号。根据柱塞变量泵的压力、流量、功率以及复合控制原理建立了数学模型。5.论文采用PID控制方式，设计了最小值控制器。在MATLAB/SIMULINK仿真环境下，分析了在各种工况下——压力、流量、功率、复合控制以及在控制方式变换时压力、流量的波动曲线情况，确定了控制器中设置的参数，达到了稳态切换的目的和多功能变量的效果。6.在Simulnk仿真的基础上，利用MATLAB/RTW将变量泵Simulink仿真模型中的控制器模块转化为可读性强、效率高、实时性较好的程序源代码。这种快速开发方法降低了成本、节省了大量编写程序的时间、大大提高了产品的开发速度。
赵凯[10]2003年在《电液恒功率变量控制径向柱塞泵》文中研究表明本文所述以电液比例负载敏感变量径向柱塞泵为基础的恒功率控制方式主要是利用电液比例技术、负载敏感技术和计算机技术对径向柱塞变量泵进行恒功率控制，该方法完全不同于传统的控制方式，克服了传统控制方式中的结构复杂，控制精度较低的缺点，把计算机技术和电液比例负载敏感技术应用于此泵并对其进行恒功率控制，本文对恒功率系统进行理论分析，进一步讨论结构参数和工况变化对控制系统特性的影响。 本文所论述的恒功率径向柱塞泵与传统的变量径向柱塞泵相比较，它具有结构简单、体积小、重量轻等特点。 本论文从系统学出发，初步探讨了整个变量控制环节中的各个元件的设计原则和依据，对实验结果运用“DSH液压系统动态数字仿真”软件进行了仿真，得出了比较理想的结果。 本文对该恒功率变量径向柱塞变量泵做了以下新的改进： (1) 用电控制器取代普通恒功率控制阀 (2) 把负载敏感技术应用于恒功率变量泵 (3) 合理的设计控制器、比例流量阀、负载敏感阀使泵的输出流量满足N≈PQ，从而达到恒功率控制的目的。
参考文献：
[1]. 电液比例排量控制径向柱塞变量泵[D]. 龚相超. 兰州理工大学. 2003
[2]. 基于排量控制的电液比例恒压变量数字控制径向柱塞泵的研究[J]. 安高成, 陈双桥, 付永领, 王明智. 流体传动与控制. 2008
[3]. 基于排量控制的电液比例恒压变量数字控制径向柱塞泵的研究[C]. 安高成, 陈双桥, 付永领, 王明智. 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论文集. 2008
[4]. 电液比例变排量轴向柱塞泵控制特性研究[D]. 秦彦凯. 太原理工大学. 2012
[5]. 电液比例负载敏感径向柱塞变量泵控制的研究[D]. 刘榛. 兰州理工大学. 2005
[6]. 径向柱塞变量泵电液恒功率控制的研究[D]. 王建森. 兰州理工大学. 2004
[7]. 基于PID神经元网络的电液比例径向柱塞泵智能控制与仿真[D]. 仇占一. 南华大学. 2010
[8]. 基于通用比例压力阀的电液比例恒压变量柱塞泵控制特性研究[D]. 温超. 兰州理工大学. 2005
[9]. 数字控制实现轴向柱塞多功能变量泵的研究[D]. 张朋. 太原科技大学. 2012
[10]. 电液恒功率变量控制径向柱塞泵[D]. 赵凯. 兰州理工大学. 2003
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