仿真转台用连续回转电液伺服马达低速摩擦特性研究

摩擦特性是影响仿真转台用连续回转电液伺服马达超低速性能的重要因素。介绍了马达内部摩擦的形式 ,对叶片作了系统的受力分析 ,通过计算机仿真揭示了马达低速运行时摩擦力矩的变化规律 ,提出了改善马达摩擦特性以提高超低速性能的措施。     

基于极限性能要求的电液负载模拟器多刚度与非线性复合数学模型

 揭示了传统模型的建模精度是影响电液负载模拟器极限性能研究的主要问题。分析并建立了多刚度与非线性复合数学模型,引入了基于舵机安装刚度、负载刚度、力矩传感器刚度、加载马达轴刚度的多刚度模型;合成了伺服阀的流量非线性、系统的饱和与摩擦等非线性环节;并与传统线性模型进行了比对分析与仿真实验,验证了模型的精确性。结果表明复合数学模型更真实而且精确地表征了系统物理情况,为系统结构参数优化设计和控制策略研究提供了理论基础。     

速度微分软反馈在电液伺服系统中的应用

提高电液伺服系统的阻尼有几种方法,如:泄漏短路法、压力反馈法、反谐振电网络抵消法等,此诸法不是需要较多的外加设备,就是效果不够理想。经过多次反复试验和必要的理论分析,实现了速度微分软反馈,提高了电液伺服系统阻尼,系统闭环(速度闭环或位置闭环)后的开环增益比没有采用速度微分软反馈时增加了1.5～2倍,同时提高了系统低速平稳性。本文结合液压单轴飞行模拟转台的调试结果,介绍速度微分软反馈提高电液伺服阀控制液压马达系统阻尼的原理及其具体实现的方法。     

电液复合伺服系统

 飞行模拟转台的伺服系统要求阀-马达组合的连续调速比很大（例如1100以上）,负载惯量大的（例如30千克·厘米·秒²）模拟转台只能采用电液伺服系统。本文介绍一种电液复合伺服系统,使阀-马达组合的调速比由原来的180提高到1800左右,系统的其它指标也有改善,满足了转台伺服系统的要求。 文章列举了国内用于模拟转台的马达的调速比,分析了柱塞式马达调速比低的原因及改善办法,提出了电液复合伺服系统。文中介绍了电液复合伺服系统的工作原理并进行了理论分析,推导出复合系统方块图及传递函数,对复合系统进行动态分析并与原系统对比。最后给出了一系列实验的典型数据和曲线。     

基于液压驱动的动态试验控制系统设计

介绍了应用液压驱动形式构建风洞动态试验控制系统的软硬件设计方法,包括液压马达、伺服阀的参数计算及选型,液压伺服位置控制系统设计方案,基于前馈控制和模糊比例-积分-微分(Proportion-Integration-Differentiation,PID)控制算法的设计思路,简谐运动的实现方法等。通过试验数据分析,该套系统在5°/2.5 Hz和40°/0.8 Hz以下的振幅/频率组合指标运动下,满足幅值差10%和相位差10°以内的控制指标要求,同时分析得到伺服阀死区特性是运动频率对指标造成影响的主要原因,并得出了基于液压驱动的动态试验系统较传统电机驱动系统的优缺点。     

结构刚度对带惯性负载的阀控马达随动系统的影响

在阀控马达随动系统中,执行元件(阀与马达)和负载(传动装置与转台)的惯性、结构刚度,决定了系统的结构谐振频率。本文寻求结构谐振频率与系统参数的关系。     

SimulationX在教练机伺服作动子系统设计和研究中的应用

本文通过SimulationX软件对某型教练机伺服作动子系统的控制信号、PID调节、液压油缸、液压伺服阀、液压油源、位移传感器、系统3D展示等部分进行了物理建模,分析了伺服阀的性能参数对系统性能的影响,还阐述了SimulationX在伺服作动子系统半物理仿真实验中的应用。     

DYH-100电液伺服阀中力矩马达的设计、计算与试验

DYH—100电液伺服阀用于我所自行设计、制造的SKX—3000三坐标数控铣床电液伺服驱动系统中,其力矩马达的设计参考了美国MOOG公司的伺服阀和北京机床研究所的QDY_1伺服阀中的力矩马达。与MOOG阀中的力矩马达相比,结构有所简化(反馈杆和挡板合成一件,材料为铍青铜),参数也有所改变(线圈改为2400匝,额定电流改为30毫安),工作原理仍一致。     

大摩擦情况下三轴飞行模拟转台QFT鲁棒控制器的设计

三轴飞行模拟转台是用于飞行控制系统半实物仿真的高性能位置跟踪和速度跟踪的一个重要设备。摩擦力和不确定性是三轴飞行模拟转台伺服系统的主要特性。在基于转台的动态和静态非线性Stribeck摩擦模型描述的基础上 ,考虑转台伺服系统的实际不确定性 ,设计了QFT鲁棒控制器 ,并给出了仿真和实时控制效果。     

液压伺服马达拖动研究

液压伺服马达拖动和液压伺服加载,目前列为液压技术研究的前缘学科。本文专门对直升机液压伺服马达拖动进行了探讨。     

一种电液伺服系统非线性补偿方法

分析了一类电液伺服阀的中立位非线性特征及其对电液伺服系统的影响,提出了一种非线性补偿方法。根据电液伺服阀的非线性特性,推导出补偿方法的函数并且进行计算,结合传统的PID控制获得具有非线性特征的补偿控制器。以某型电液伺服阀和液压缸组成的电液伺服系统为例,进行仿真与分析。仿真结果表明提出的方法具有较好的补偿作用,能够减少电液伺服阀非线性对电液伺服系统的影响。     

关于鼓形静压活塞伺服马达的设计探讨

液压伺服马达是伺服驱动系统的执行元件,马达性能的好坏直接影响整个伺服系统的品质,特别是液压伺服马达的动态特性和低速稳定惟最为重要。目前我国的液压伺服马达主要是低速稳定性远远不能满足伺服系统的要求,欲提高马达的低速稳定性,降低马达的最小速度成为研制伺服马达的关键。活塞是诸多种类型的马达必不可少的关键部件,活塞设计加工的优劣直接影响着马达的低速性能和寿命。我们准备从液压伺服系统的理论分析出发,通过对我所研制的YCM系列马达的结构     

液压仿真转台的PFC-PID串级控制

 针对三轴液压仿真转台系统难以获得精确数学模型,存在较大参数变化和各种干扰,常规控制方法难以获得良好控制效果的特点,找到一种适合三轴液压转台的预测函数控制(PFC)策略,并与PID控制相结合,提出PFC PID串级控制并应用于液压仿真转台系统。系统内回路采用PID控制克服各种干扰,内回路和液压仿真转台对象构成PFC的广义被控对象,对广义被控对象采用PFC控制拓展系统频宽,改善系统性能。对三轴液压仿真转台的仿真研究结果表明了该方法的有效性和优越性。     

直动式机载2D电液压力伺服阀特性

设计了一种直动式二维(Two Dimensional,2D)电液压力伺服阀,采用2D伺服活塞机构产生液压力来驱动主阀芯运动,输出需要的负载压力。设计的2D伺服活塞机构采用直线位移传感器(Linear Variable Differential Transformer,LVDT)进行检测从而形成闭环位置反馈,精确控制2D活塞位移;主阀芯与2D伺服活塞通过弹簧连接,2D活塞在两侧压力差作用下运动,通过弹簧来对主阀芯施加作用,控制主阀阀口的开度,来精确控制输出的负载压力;为提高压力伺服阀的稳定性和可靠性,主阀阀芯根据挤压油膜缓冲理论进行了圆盘结构设计,以增大系统黏性阻尼。在建立该阀的数学模型的基础上,仿真分析了该阀的静动态特性,并通过设计样阀及实验研究,验证了该阀设计的可行性,实验结果表明:在系统压力28 MPa下,该阀的阶跃响应时间在30ms,其滞环3%,线性度2%,压力跟随特性和输出稳定性好;相较于传统直动式比例伺服压力阀,该阀的结构特点决定了其抗污染能力强,可靠性高,且质量和体积分别仅为同类伺服阀的1/5和1/7左右,非常适用于机载液压刹车系统。     

基于速度同步控制的电液负载模拟器

通过理论与试验相结合的方法建立了电液力伺服控制系统的精确非线性数学模型 ,从理论上对采用传统的结构不变性原理来消除多余力的方案进行了分析 ,找出了其效果有一定局限性的机理 ,说明电液力伺服系统的非线性和频率特性对电液负载模拟器的性能有较大的影响 ,进而提出了利用舵机伺服阀的控制信号进行速度同步控制、抑制多余力矩的新方案 ,消除了系统滞后的影响 ,另外 ,由于舵机与加载马达数学模型的相似性 ,对非线性起到了一定的补偿作用。仿真和试验结果证明该方案在系统的动态品质、鲁棒性和消扰能力等方面具有相当好的效果。     

一种高精度伺服转台电磁兼容性研究

测试转台在保证自身的可靠工作的同时,也不能对其测试产品和其他设备造成干扰,电磁兼容的设计是转台可靠性设计的重要方面。本文对一种使用交流无刷电机和PWM驱动方式的伺服转台系统,分析了伺服转台电磁干扰产生及传播途径,讨论了对伺服转台电磁兼容的设计,并对伺服转台调试过程中遇到的电磁兼容性问题进行了分析与改进。     

一种新型的电液压力控制伺服阀

由于电液伺服系统具有响应快、灵敏度高、输出功率大和控制容易等优点。随着液压伺服元件特别是伺服阀和液压伺服马达的研究和发展,引起广大科研和生产人员的重视。目前国内各行业应用电液伺服系统从事科研和生产的单位也越来越普遍。     

转台控制器中滞-滑极限环的分析与补偿

本文针对库仑摩擦引起的滞一滑现象对转台控制器的影响，在综合考虑转台控制器中各种摩擦的情况下，深入分析了滞滑极限环产生的原因以及对高精度转台控制器的损害，在考虑转台摩擦的情况下，通过对PD控制下力矩平衡点集的推导，在使用Karnopp摩擦模型的转台PID控制器中，对引起转台滞滑现象的摩擦力矩进行非线性反馈力矩补偿，仿真结果显示此种补偿方法效果良好。     

某型液压马达驱动控制系统的设计与实现

<正>近年来,液压控制系统由于结构紧凑、体积小、质量轻、功率大、响应快等突出优点,使其在工业建设等方面得到了广泛的应用。液压马达是液压系统中重要的执行元件,可以进行调速控制并输出一定的扭矩,用于驱动机械系统运转。本文以液压伺服驱动系统作为控制平台,从系统的特性分析入手,基于DSP(TMS320F240)构建控制平台,完成了对液压马达驱动系统的设计,使液压马达转速得到稳定控制。     

北京科荣达新技术有限公司

<正>北京科荣达新技术有限公司是专业从事航空器部附件维修的高新技术企业。目前经批准的维修能力已达到2400多项(主件号),涉及34个ATA章节,包含了气动、燃/滑油、电子、电气、液压及机轮/刹车等附件,同时还具备磁粉、涡流、渗透、超声等NDT能力。我公司引进的美国TESTEK公司生产的全套液压附件测试系统,具备独立的伺服阀测试系统,能够对传统的旋转类附件(液压泵、液压马达)、非旋转类液压附件(各类液压活门和作动筒、动力控制组件(PCU)、动力转换组件(PTU)、液压保险等)以及精密液压伺服阀进行完整的功能测