无人艇直驱式电液伺服舵机系统建模与仿真

喷水推进舵机在船舶行业被广泛用于实现船体的转向控制,是船舶最重要的辅件之一。直驱式电液伺服系统因结构简单、能源效率高而特别适用于喷水推进无人艇的舵机系统。本文以精海无人艇的喷水推进直驱式电液伺服舵机系统为研究对象,添加执行机构曲柄-滑块和喷水负载的模型,构建较精确和完整的舵机仿真系统。     

数字直驱式电液压力伺服阀的建模与仿真研究

以数字直驱式电液压力伺服阀为研究对象,介绍了其工作原理,建立了主要部件的数学模型,提出了直驱式电液压力伺服阀的控制算法,并对直驱式电液压力伺服阀的闭环特性进行了仿真分析。仿真结果表明,所建模型具有较高的精度,控制算法满足系统要求,为研究数字直驱式电液压力伺服阀提供了理论方法。     

船用直驱式容积控制正车执行机构的设计方法

[目的]为优化船用正车执行机构的尺寸、重量及辅助系统配置,设计一种直驱式容积控制电液伺服正车执行机构。[方法]通过双向工作齿轮泵的正转和反转实现伺服油缸的伸出和缩进控制,并通过流量配对阀实现正车执行机构在目标位置的自锁。建立正车执行机构的数学模型,并设计一种积分分离的模糊PID控制器。在此基础上,开展AMESim仿真及实验验证,研究该正车执行机构的控制策略及动静态特性。[结果]实验结果与仿真计算结果吻合较好,验证了正车执行机构设计的可行性。[结论]研究成果可为船用正车执行机构的集成化和小型化设计提供参考。     

船用电动伺服舵机性能仿真研究

为降低船舶传统液压操舵噪声及提高舵机的可维护性,提出一种船用电动伺服舵机方案,该方案主要由直流力矩电机和谐波齿轮组成。建立该舵机的模型,采用Matlab软件进行性能仿真,并分析影响该舵机性能的主要因素。结果表明,电动伺服舵机的稳定性、精度、响应等性能可满足船舶的操纵要求,研究结果可为电动伺服舵机在船舶上的应用提供支撑。     

船用电动伺服舵机性能仿真研究

为降低船舶传统液压操舵噪声及提高舵机的可维护性,提出一种船用电动伺服舵机方案,该方案主要由直流力矩电机和谐波齿轮组成。建立该舵机的模型,采用 Matlab软件进行性能仿真,并分析影响该舵机性能的主要因素。结果表明,电动伺服舵机的稳定性、精度、响应等性能可满足船舶的操纵要求,研究结果可为电动伺服舵机在船舶上的应用提供支撑。     

结构不变性补偿原理在电液伺服舵机控制中的应用

针对某型电液伺服舵机负载干扰大,控制精度低的问题,应用结构不变性原理设计了一种模糊补偿器,对强干扰力进行了有效补偿.仿真实验结果表明,该方法控制精度高,鲁棒性强,提高了系统的控制性能.     

直驱式电液伺服系统的非线性不确定负载补偿控制研究

针对直驱式电液伺服系统的非线性不确定负载因数学模型无法准确描述而难以补偿问题,提出一种多滑模神经网络自适应控制策略。该控制策略结合了RBF神经网络对复杂非线性系统的强大映射能力以及响应速度快和滑模变结构控制的强抗干扰性2种控制算法优点,并利用Backstepping方法设计控制器。通过将传统滑模变结构控制中的非连续切换函数优化成连续可倒的切换函数,有效避免了传统滑模变结构控制的抖振现象。运用Lyapunov稳定性定理,理论证明了控制算法的稳定性,并通过仿真分析,验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。     

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.     

船用隔舱阀门电液控制装置设计研究

在分析现有船用隔舱阀门控制系统不足的基础上,设计了一种新型船用隔舱阀门电液控制装置,并进行了试验验证.该装置集成了电液控制、应急快速手动液控、手摇泵控制三种控制方式,实现了隔舱阀位机械指示与电信号指示集成以及远程监控功能,满足了应急状态工况阀门快速启闭要求,具有操作力小、可靠性高等优点.     

船用舵机控制系统的设计研究

为了确保船舶的航行安全,需要进一步去优化船用舵机的操纵性能。本文以某轮泵控型三菱FE-T050舵机为例,设计一套基于PLC的船用液压舵机控制系统。采用该控制系统的液压舵机,表现出转舵速度快、舵角稳定性好和抗干扰强等优点,可以考虑在船舶甲板机械等其它液压设备上推广应用。     

船用齿轮式液压舵机负载自适应控制系统

为了满足不同负载工况时,船用齿轮式液压舵机的舵角跟踪水平,设计船用齿轮式液压舵机负载自适应控制系统。利用数据采集模块的电流传感器、转速传感器和位置传感器,采集船用齿轮式液压舵机的电流、转速和位置数据。系统的控制模块选取TMS320F28377芯片作为控制芯片,利用舵机数据采集结果,采用三闭环控制结构,运行模糊PID自适应控制算法输出舵机参数控制量。设置舵机参数控制量作为驱动模块的输入,驱动模块利用驱动电路驱动传动机构;设置传动机构作为驱动摇臂的执行部件,实现液压舵机的控制。系统测试结果表明,所设计系统可以依据负载变化,控制船用齿轮式液压舵机舵角,精准跟踪负载正弦信号。     

水下机械手电液伺服控制系统剖析及设计研究

本文作者首先对美国Schilling公司研制的电液伺服水下机械手的实时控制软件进行了深入的剖析、研究、概括总结了该成熟产品所采用的控制软件的特色,在汲取其精华的基础上,对控制算法进行了新的探索和尝试,引入了格滤波器控制策略,用80286微机和8098单片机建立了一个水下机械手的主从式控制系统,同时还进行了软件设计,在软件设计时,引入了BorlandC~(++)2.0语言编程、最后进行了数字及半实物仿真,结果表明:所做的一切,在开发实际产品时,具有较高的参考价值。     

潜艇舵机液压伺服控制系统数学模型分析

对某潜艇液压伺服控制系统和各主要组成单元建立了数学模型，并运用控制理论和MATLAB软件进行了分析研究，为系统的实际使用奠定了基础。     

电液位置伺服控制系统的研究

  目的   电液伺服阀的工作环境恶劣、测试性设计欠缺,为了提高电液伺服阀的易用性和维修性,需开展机内测试设计。   方法   针对电液伺服阀内放大器的特点,提出一体化机内测试（BIT）方法,开展BIT软/硬件实现和防虚警措施的具体设计,并搭建闭环电液伺服系统进行验证。   结果   试验结果表明,该BIT设计方法可行,实现了在线、快速的故障检测功能。   结论   BIT方法是降低电液伺服系统全寿期维护成本的有效途径,具有一定的工程应用价值。     

船用直堆式货筐设计及强度计算

针对船舶仓库中物资的存储和输转需求,设计具有物资存储和自动系留功能的船用直堆式货筐。在舍弃传统货架的基础上,仅依靠常规船用叉车或船用堆垛机在完成叉取工作的同时即可实现上下2层货筐之间的系留或解锁,简化了操作流程,节省了时间和人力成本。利用有限元分析软件结合船体摇摆的环境条件对船用直堆式货筐进行强度计算,结果满足要求。通过文章的研究可为船舶物资舱储进一步发展提供思路。     

船用激光测距仪稳定平台伺服控制系统设计与实现

实施海上救助时恶劣海况条件通常会造成救助船舶剧烈摇摆,使得测距传感器难以有效地捕捉失事目标,而长时间目标丢失必然造成难以跟踪失事目标或与目标的相对定位失败。因此,该文设计了激光测距仪单自由度稳定平台,通过稳定平台的伺服控制系统补偿来自于船舶纵横摇运动对平台姿态的干扰,并在试验室四自由度转台上完成了稳定平台控制性能的验证试验,试验结果表明:所设计的激光测距仪稳定平台能够很好地补偿船舶运动对激光测距仪姿态的影响,保证了在恶劣环境条件下激光测距仪能够稳定、有效地实时测量失事目标,对于实施有效、安全的海上救助具有重要的工程实际应用价值。     

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LabVIEW电液压力伺服阀测试台设计与实现

采用目前工业上应用广泛的虚拟仪器（LabVIEW）技术,将虚拟仪器应用到电液压力伺服检测系统中,输入信号由计算机的虚拟数字信号源产生,输出信号通过虚拟仪器的软件面板显示,由计算机数据采集卡（DAQ）对各项检验参数。本系统能够实现电液压力伺服系统的自动测试,并采用自定义的人机界面,界面友好操作方便。