船用燃气轮机进口导叶系统的建模及仿真

某型船用燃气轮机的进口导叶系统(Inlet Guide Vane system,IGV system)原采用气动控制系统,现参考航空发动机和重型燃气轮机的设计,改造为液压控制。为对此进行研究,基于Simscape工具箱,建立了液压控制的船用燃气轮机IGV系统模块化仿真模型。同时,利用该模型,借助模糊控制理论,对当前IGV系统中液压控制普遍使用的PID控制逻辑进行了优化。仿真结果表明：利用Simscape工具箱搭建的新型船用IGV系统仿真模型具有一定的可行性,且优化后的控制逻辑能有效提升IGV系统的运行效果。     

船用燃气轮机进口导叶自适应逆控制系统的设计与仿真

船用燃气轮机进口导叶(IGV)系统在机组甩负荷时,需要快速关闭以防止燃机超速。基于此控制需求以及被控对象的特性,采用基于先验知识的自适应逆控制(AIC),设计IGV控制系统以实现对其动态响应的控制。基于Simscape Fluids以及Multibody仿真环境,分别建立IGV电液驱动系统和机械执行机构的物理仿真模型;将模型导出至Lab VIEW,并利用Lab VIEW数字滤波器设计工具包,设计了自适应逆控制系统,并进行了仿真试验及结果分析。结果表明,所设计的自适应逆控制系统能满足控制需求。     

泵控舵机试验系统的计算机控制

本文从液压伺服控制的角度出发，对潜艇泵控舵机试验系统的计算机控制进行了研究，确定了控制方案，控制算法，并详细分析系统控制软件的实现方法与步骤，为系统的成功试验打下了坚实的基础。     

基于单神经元的高压气动阀阀芯位置伺服控制研究

某高压大流量气动阀采用两级控制策略，先导级为高压电一气伺服阀，功率级为大流量气控滑阀。针对功率级滑阀阀芯位置控制性能受气源压力、摩擦力等非线性因素影响较大的特点，采用单神经元自适应控制器实现对功率级阀芯位置的高精度控制，对其控制特性进行仿真研究。仿真结果表明，该控制策略具有较好的鲁棒性，快速跟踪性和控制精度，为进一步研究高压大流量气动阀奠定良好基础。     

舰船电液比例恒流泵的研究

1 前言随着工业自动化程度的提高,特别是电子技术的高度发展,越来越多的机电设备采用计算机控制,这就要求广为应用的液压系统的心脏——液压泵能够实现多功能电控。目前国内销售的液压泵一般采用机械-液压变量机构。这种变量机构不能直接接受电信号控制,致使不少控制系统不得不采用耗能较大的电液比例阀或伺服阀来控制,带来较大的功率损失。为此,近年来国内外许多科研单位大力研制比例电控泵,如西德 Rexroth 公司的 A_2V 电液比例泵、美国 Vickers 公司的 PVB 46 SF20比例泵、中国浙江大学的63 BCY 14—1B 样泵。这些比例泵均采用普通变量泵+电磁比例阀+斜盘位置     

船舶泵控式抗横倾系统的设计与抗横倾验证

为了解决传统的船舶抗横倾系统存在生产成本高、横倾补偿速率低等问题,设计泵控式抗横倾系统,针对船舶本身质量惯性大,在横倾平衡调节过程中采用传统PID控制存在调节时间长、系统超调量大的问题,设计一种模糊PID控制策略。分析船舶泵控式抗横倾系统的结构组成和工作原理,建立实际船舶泵控式抗横倾系统Simulink模型,设计系统模糊PID控制器,在Matlab环境中进行仿真实验,结果表明,相比于PID控制,采用模糊PID控制系统最大超调量减少30%,船舶恢复平衡时间减少了90 s,搭建泵控式抗横倾系统试验平台并进行抗横倾试验,验证了该抗横倾系统的实用性。     

船用新型电液式激振器动态特性仿真研究

船用新型电液激振器能有效地模拟和分析船舶上不同频率的振动。该激振器由2D伺服控制阀和双作用液压缸组成,2D伺服控制阀阀芯的旋转运动和轴向运动分别控制液压缸激振频率和振幅,激振频率由2D伺服控制阀阀芯转速,阀芯台肩沟槽数和阀套窗口数决定。电液激振器的整体性能直接受作动器动态特性影响,因此对作动器动态特性研究相当重要。通过综合考虑液压系统的线性与非线性因素,借助MATLAB软件的SIMULINK工具箱进行非线性建模,研究2D伺服控制阀控电液激振器在不同频率输入下,其作动器输出的载荷、位移等动态特性。从而避免了传统研究方法中线性化分析而导致的误差。将仿真结果与实验结果相对比,验证了电液激振器仿真研究的准确性。     

基于交叉耦合的浮筏举升系统模糊PI同步控制

针对某浮筏电液举升系统多缸运动同步控制问题,基于阀控液压缸的位置伺服系统数学模型,采用交叉耦合模糊PI同步控制方式,设计了一种形式简单的四缸同步控制策略,仿真与实验结果验证了该控制方法的有效性。与传统的"等同式"PID同步控制策略进行的对比结果表明,本文提出的控制策略具有较高的同步运动精度和较强的鲁棒性。     

泵控液压缸操舵系统压力冲击特性研究

泵控液压缸操舵系统因工况复杂、负载变化大、变量泵装置惯量较大等因素,使其产生的压力冲击对系统效率、平稳性及准确性造成了不利影响。首先对泵控液压缸操舵系统进行物理建模,采用Simulink对系统进行动态特性的仿真研究;其后在AMESim软件中建立泵控液压缸操舵系统模型,仿真液压缸压力冲击,并与Simulink仿真结果对比,确定模型的正确性。在此基础上,重点分析航速、伺服控制系统中阀控液压缸弹簧弹性系数以及舵角速度对系统冲击特性的影响,据此得到减小压力冲击的设计方法和控制结论,为改善泵控舵的性能提供理论依据。     

电液位置伺服系统伪微分反馈控制

本文建立了电液伺服阀控制的液压缸位置伺服系统的受控数学模型，对位置伺服采用伪微分反馈控制理论，探讨了控制系统控制参数确定方法并给出相应的经验公式，液压伺服位置控制系统性能由实验进行了验证。     

Feedback-feedforward variable gain iterative learning method adopted in electro-hydraulic position servo system北大核心CSCD

[目的]为了实现电液位置伺服系统的精确控制,提出一种反馈-前馈变增益迭代学习法。[方法]首先建立电液位置伺服系统的简化模型,然后对迭代学习控制算法进行改进,采用带遗忘因子的变增益学习律,最后开展Matlab仿真对比验证。[结果]仿真结果表明:相较于传统的迭代学习和传统PID控制,改进后的迭代学习算法具有更好的收敛性和更小的跟踪误差,可以使电液位置伺服系统快速精确地跟踪位置曲线,从而提高系统动态特性。[结论]研究成果可为电液位置伺服系统的控制性能优化及实际工程应用提供参考。     

基于参数自适应PID的船用阀门爆破片寿命试验机压力测试方法

文章设计的爆破片寿命试验机采用基于上下位机控制的气液增压技术实现爆破片测试压力的伺服控制。为满足气液增压爆破片压力控制这一非线性系统的控制精度要求,文章建立气液增压控制系统的数学模型,设计并应用一种基于模糊逻辑控制器以实现参数自适应调整的PID控制器。试验测试结果表明：爆破片寿命试验机不仅达到了设计要求,同时符合国家标准对阀门爆破片性能测试的相关规定,所建立的气液增压伺服系统数学模型对同类工程研究具有一定的指导意义。     

双体船尾压浪板伺服系统重复控制研究

为了解决WPC（穿浪双体船）尾压浪板的高精度位置控制问题,将重复控制应用在伺服系统中充当控制器,通过设计的重复控制PID控制器,使得WPC尾压浪板位置伺服系统具有高精度及鲁棒性好的特点,且具有较好的动态性能和稳态性能。针对PMSM（三相永磁同步电机）做了重复控制PID系统的仿真分析,并与常规PID控制作比较。仿真结果表明,重复控制PID控制可有效提高位置伺服系统精度,且使系统具有更强的鲁棒性,在动态和稳态性能方面都表现出较大优势。     

直驱式容积控制电液伺服系统及其在船舶舵机上的应用

介绍了直驱式容积控制电液伺服系统的组成、特点,并结合船舶舵机的应用背景,研制出了船舶舵机用的直驱式容积控制电液伺服系统试验样机,并对系统进行了相关理论分析和试验研究.研究结果表明,直驱式容积控制电液伺服系统作为船舶舵机的动力装置,其性能指标能够达到舵机的执行标准.与传统的液压舵机的动力装置相比,这种新型的船舶舵机动力装置具有节能高效、操作与控制简单、小型集成化、可靠性高等诸多优点,是一种有广泛应用前景的船舶舵机操舵装置.     

减摇水舱试验台架系统无模型自适应控制

结合无模型控制的优点,首次将无模型控制理论应用到船舶减摇控制系统中.减摇水舱试验台架电液力矩伺服系统所采取的控制策略是设计减摇水舱试验台架的关键,针对模型控制策略对非线性系统的控制在应用中表现出的不足和局限性,采用无模型控制律对电液伺服系统控制器进行了设计和仿真研究.仿真结果表明:无模型控制器表现出优良的控制品质,跟踪性能良好,具有结构适应性,系统符合设计要求.     

燃机进口导叶电液加载系统建模与优化仿真

现有电液加载系统研究具有控制对象模型不够准确直观,加载精度不高的缺点。针对控制对象具有复杂非线性以及加载机构运动严重影响加载精度的问题,提出了利用基于物理网络概念Simscape工具进行准确直观的非线性建模,设计了惯性力矩补偿+基于力加载误差和受力界面速度信号的模糊补偿环节用于补偿加载机构运动造成的扰动以提高力加载精度。对燃机进口导叶气动力矩电液模拟加载系统的建模过程体现了利用Simscape工具带来的直观可靠的优势,仿真实验表明新控制策略能显著提高加载精度。     

基于AMESim /Simulink的调距桨装置伺服系统联合仿真对比研究

在调距桨装置电液伺服系统数学建模的基础上,利用Matlab/Simulink对模型进行仿真。同时应用AMESim与Matlab/Simulink联合仿真技术对调距桨数学模型进行对比分析,为进一步进行调距桨的半物理仿真打下基础。     

一种基于位置观测器的电机PID控制策略

提出一种带位置观测器的电机控制策略,该方法可以避免信号突变时对系统动态品质的不良影响,从而提高了伺服电机的控制品质与鲁棒性。电机的伺服控制系统是一个闭环系统,比较常用的一种控制方法是基于PID算法的位置控制,由给定的目标位置或速度来控制电机,将检测到的位置与预定的位置进行比较,将偏差的比例、微分和积分线性组合,即可得到控制量。相比之下,采用带位置观测器的控制方法,能够有效避免微分环节可能带来的瞬时冲击。     

燃气轮机分布式控制系统智能电子接口单元研究

针对燃气轮机分布式控制的复杂性和高可靠性,提出了一种以ARM微处理器为核心基于CAN总线技术的智能电子接口单元。该电子接口单元包含两条CAN总线通讯线路,互为监控备份,可靠性大为提高。测试表明,该智能电子接口单元能很好的完成燃气轮机分布式控制中的通讯任务,线路故障时能准确及时切换并报警。     

舵机电液伺服系统零偏、零漂分析

电液伺服阀是电液控制系统的关键部件.通过对某舵机电液伺服系统零偏、零漂分析,给出了影响电液伺服系统零偏、零漂的主要因素.