泵控舵机液压缸动态特性研究

泵控液压缸在工程机械中有着相当广泛地应用,其动态特性决定了整个液压系统的工作性能,为此对经简化的泵控液压舵机系统进行动态特性研究。因为软件MATLAB的工具箱SIMULINK在系统仿真方面的功能十分强大,所以利用SIMULINK对液压系统进行物理建模、仿真,对泵控液压缸进行动态特性研究。仿真结果验证此研究方法的可行性与正确性。此外,该研究方法简单、直观,可以应用于液压系统的设计、液压元件的选择与优化和液压系统故障辅助诊断,也可以应用于轮机模拟器的仿真系统。     

AMESim仿真技术及其在液压元件设计和性能分析中的应用

AMESim是法国IMAGINE公司推出的一种基于键合图的高级系统建模、仿真及动态性能分析软件，它以强大的仿真和分析能力在各个领域得到了广泛的应用。简要介绍了AMESim软件及其建模方法和主要特点，并在AMESim仿真环境下，运用AMESim提供的液压元件设计库、液阻库和其他子模型库，构建了弹库防火防爆安全系统自动快速喷淋分系统中安全阀喷头组合的仿真模型。通过调节仿真模型的各项参数对安全阀喷头组合的喷淋性能进行了分析，绘制了流量曲线等仿真结果图。     

变频液压舵机系统的仿真分析

通过分析变频液压舵机系统的工作原理,建立其数学模型,并在Matlab Simulink软件平台上建立仿真模型.通过与实测值比较,修正所建的模型,直至仿真计算精度达到较高水平.说明变频液压舵机系统仿真时,不可忽视变频电机的动态响应特性,以及机械结构中存在的间隙、液压系统中存在泄漏等因素.仿真计算结果说明,当增大控制器比例系数、减小转舵油缸面积和转舵油缸中心线与舵杆中心之间的距离时,可以提高系统的响应速度.     

基于Simulink的船舶起重机构液压系统仿真分析

分析了某船舶起重机构液压系统的结构,建立了系统各元件的数学模型,应用Matlab/Simulink模块建立了各元件和整个液压系统的仿真模型。通过分析系统功能,重点对液压缸的输出特性进行了仿真,这对起重机构液压系统有一定的实际意义。     

内曲线径向柱塞液压马达虚拟样机建模与仿真

内曲线径向柱塞液压马达在工程机械得到了广泛应用。该文结合该液压马达的运动原理,在Pro/E平台下对其虚拟样机进行了设计,重点对该液压马达的运动特性和配油特性进行了分析和研究。在Pro/E基础设计模块下对其主要零部件进行了建模,在Pro/E机构运动仿真分析模块下对其进行了虚拟装配和运动学仿真,并在Pro/E动画模块下动态仿真了其液压系统的配油方式。     

基于SVM的液压设备仿真模型的故障诊断

阐述了SVM算法在液压系统的故障诊断领域中的应用及其诊断效果.以全液压克令吊模型为研究对象,将克令吊模型的回转回路作为一个独立系统,使用功率键合图方法建立其数学模型,并用Matlab中的Simulink对模型进行计算机仿真,对回转回路选择不同的参数进行流量的特性仿真,运用支持向量机理论依据流量值的特性对回转回路进行故障分类,得到了令人满意的故障分类正确率.     

多孔式液压阻尼器在拦阻系统中的应用研究

以国外某型航母液压拦阻系统为研究对象,从其组成和工作原理出发,对多孔式液压阻尼油缸在拦阻系统的应用进行研究。根据液压系统传动理论建立液压拦阻系统数学模型,利用Matlab软件进行了动力学数值仿真。对比美军标MIL-STD-2066给出的MK7-3型拦阻器的阻尼特性,所采用的多孔式缓冲拦阻器可使飞机降落时所承受的最大拦阻力减少约10.9%,大幅度减少着舰时飞机和飞行员的负荷,提高了飞机降落的安全性。     

AMESim在双向液压锁性能分析及结构参数设计中的应用

应用AMESim软件对自行设计的双向液压锁进行了建模仿真,具体分析了阀口的流量压差特性和启闭特性,得到双向液压锁的基本特性.在此基础上,进行了双向液压锁在阀控缸系统中应用的仿真,系统运行良好.最后,利用AMESim进行了同一系列双向液压锁的结构参数设计,为后续工作提供参考.     

基于Matlab的连续变焦凸轮曲线编程

提出一种基于Matlab软件平台进行凸轮曲线编程的方法.该方法通过调整曲线参数,计算其压力角,使其达到压力角均衡,还可通过Matlab自带的绘图功能绘制凸轮曲线.     

船舶电力推进系统建模与仿真研究

本文对两台同步电机驱动的双推进器船舶的电力推进系统进行了研究.通过搭建模型来分析电力推进系统中的影响因素.本模型基于Matlab/Simulink仿真平台,旨在分析船舶的运行特性.因此,通过电力推进系统效率和船舶速度的仿真曲线,了解了双螺旋桨船舶电力推进系统的相关特性.同时对不同的参量(功率和推进转矩,电机转速,船舶速度等)进行了分析,为了提高船舶推进功率和推进器特性,采用了功率评估系统(PPP)和螺旋桨优化系统(POP).     

比例导引下的机动目标跟踪算法仿真研究

针对比例导引目标的跟踪问题,将比例导引规律引入状态方程,建立线性时变系统模型,利用含有参数的标准卡尔曼滤波方法给出了目标的状态估计。运用语言进行仿真计算,分析并得到了在不同的初始航向角、比例导引系数、导弹的初始位置和速度下的导引弹道滤波曲线和弹目相遇时间。仿真结果表明,此方法正确可行。     

闭环增益成形算法在舵阻摇系统中的应用

给出了单输人多输出(SIMO)系统即被控对象为非方阵情况下的闭环增益成形控制算法。考虑到舵阻摇系统的闭环传递函数阵一定是奇异的，以及具有1个输入控制2个输出的特点，在保证其中1个输出尽量小而另1个输出跟踪输入的前提下，将闭环传递函数阵即补灵敏度函数阵设为具有一阶惯性的奇异阵，设计出鲁棒控制器。研究并建立舵阻摇系统的非线性模型，并在Matlab中通过编写S函数来实现。用设计好的控制器对非线性模型进行仿真，运用Simulink工具箱得到仿真曲线，从仿真曲线可看出此控制器具有良好的鲁棒性能。通过分析并比较组摇前和组摇后的各组仿真曲线，算出减摇率在50%左右，减摇效果较好。     

带有压力补偿模块的容积式阀位指示器

文章分析了造成容积式阀位指示器在船舶液压阀门遥控系统中应用产生误差的因素,介绍了一种新颖的带有压力补偿模块的容积式阀位指示器.这种阀位指示器可在系统工作压力高、控制管路长的工况下有效提高阀位指示器的测量精度,可广泛应用于大型船舶液压阀门遥控系统.     

闭环液压系统及其对驱动器设计的影响（英文）

Hydraulic systems provide a clean and stable supply of hydraulic fluid for subsea valves and actuators installed on the subsea bed in subsea production systems.Subsea control systems are used for contemporary subsea fields instead of installing the control system on topside.Although all-electric subsea systems are state-of-the-art with benefits such as health,safety,and environment improvement,as well as efficiency and lower cost,hydraulic systems are still used for the development of many subsea fields.One of the main questions in the selection of a subsea hydraulic field is whether to choose an open or closed loop hydraulic system.The main characteristic of an open loop hydraulic system is that the hydraulic fluid is discharged into the marine environment during the actuation of the subsea valves.Conversely,the hydraulic fluid is returned to the topside facilities through an umbilical system in a closed loop system.Given that closed loop systems are more eco-friendly,the main question in this research is to examine the effect of the actuator connection of the closed loop system on actuator design.Two cases of actuated valves connected to a closed loop system are analyzed in this paper.The first is a 71/16-in.subsea slab gate valve in the pressure class of 517 bar with a linear spring return fail-safe close(FSC) actuator located on a manifold branch.The data indicates that the piston rod and cylinder diameter of the FSC linear actuator should be increased by some millimeters due to the accumulation of hydraulic oil at the bottom of the actuator.The hydraulic oil in the closed loop system helps in closing the actuator and spring force,so the spring constant and torque should be reduced as a result.The second case involves a 16-in.subsea ball valve in the pressure class of 517 bar with a double-acting fail-as-is rack and pinion actuator.The conclusion in this case is to avoid making any change in the design of double-acting actuator in connection to the closed loop system.     

基于虚拟样机技术的机构运动可靠性分析

文章以某型舰船动力装置液压放大机构为例,采用ADAMS虚拟样机仿真平台,运用其参数化功能,编制运动可靠性仿真程序,得到了机构末端的平均位移曲线。并采用Matlab编程,得到了其在两种不同情况下的可靠度曲线,纵向比较了两种随机误差对该放大机构运动可靠性的影响。     

基于CAD2AME的飞机液压系统流阻计算方法

飞机液压系统包含泵源系统、管路系统、附件和用户系统,飞机管路系统是飞机泵源和用户之间的纽带,液压管路流阻特性决定了用户系统入口的压力和流量,影响用户动静态响应性能,特别是对一些伺服作动系统。传统流阻特性计算方法主要针对稳态工况计算,难以实现动态响应计算,且对工作人员要求高、计算工作量大。随着全三维设计应用于飞机液压管路系统设计制造,为基于计算机的流阻特性仿真分析提供了可能。本文介绍和对比了三种计算方法,选取了较优的CAD2AME方法对某飞机局部液压管路系统流阻特性进行仿真分析,证明该方法可快速准确的对飞机液压管路进行分析。     

无键螺旋桨液压安装方案分析

针对新造大型船舶无键螺旋桨液压安装过程中的油压控制问题,以某型集装箱船为研究对象,根据船级社规范对推入量和油压进行理论计算,并建立桨-轴无键联接的三维模型,运用ANSYS有限元法对推入量和油压进行仿真分析。通过理论值和仿真值的对比分析,结果表明,理论计算的推入量可以保证螺旋桨无键联接的可靠性;桨毂的等效应力大于桨轴的等效应力,接触边缘区域的应力存在奇异性。得到液压安装过程中的p-S(油压-推入量)曲线,提出一种无键螺旋桨液压安装方案,为无键螺旋桨液压安装控制系统的设计与研发提供理论依据。     

Design and research on a variable ballast system for deep-sea manned submersibles

Variable ballast systems are necessary for manned submersibles to adjust their buoyancy. In this paper, the design of a variable ballast system for a manned submersible is described. The variable ballast system uses a super high pressure hydraulic seawater system. A super high pressure seawater pump and a deep-sea brushless DC motor are used to pump seawater into or from the variable ballast tank, increasing or decreasing the weight of the manned submersible. A magnetostrictive linear displacement transducer can detect the seawater level in the variable ballast tank. Some seawater valves are used to control pumping direction and control on-off states. The design and testing procedure for the valves is described. Finally, the future development of variable ballast systems and seawater hydraulic systems is projected.     

喷水推进液压系统用恒压力/流量控制斜盘柱塞泵的建模与动态特性仿真

在分析喷水推进装置操舵和倒航操作原理与要求的基础上,建立了A10VO-DFR型的恒压力/流量控制斜盘式变量柱塞泵的数学模型,并基于Matlab软件的Simulink模块,搭建了该泵仿真模型,重点研究了在变转速工况、变负载工况、变节流阀阀口工况下泵的输出流量的变化关系,所获得的结论对改进喷水推进装置液压系统的性能提供了理论依据。     

张力作动筒高架索恒张力控制系统仿真

张力作动筒是舰船海上航行横向补给装置维持高架索恒张力的关键系统。通过建立张力作动筒高架索恒张力控制系统数学模型,利用Matlab/simulink软件建立仿真模型,对舰船横向标准恒张力补给方法(STREAM)中采用的张力作动筒系统进行仿真分析。通过对影响高架索张力波动的主要设计参数的仿真分析(如储气罐容量、空气和液压油流动阻力系数以及补给海况),提出相应的系统设计和使用建议:一是要保证合理的储气罐容量;二是要尽量减少液压油和高压空气的流动阻力;三是对震动敏感的特殊货物应在低海况下传输。