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液压放大式PZT-DDV建模与控制仿真
被引量：
2
1
作者
俞军涛
焦宗夏
吴帅
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第10期1354-1359,共6页
研制基于液压位移放大原理的压电陶瓷直接驱动伺服阀(PZT-DDV,Piezoelectric-Direct Drive Valve),实现大流量高频响的要求.分析其结构特点,建立系统数学模型,基于AMESim和Simulink的协同仿真环境,对其进行仿真控制研究.采用AMESim建立...
研制基于液压位移放大原理的压电陶瓷直接驱动伺服阀(PZT-DDV,Piezoelectric-Direct Drive Valve),实现大流量高频响的要求.分析其结构特点,建立系统数学模型,基于AMESim和Simulink的协同仿真环境,对其进行仿真控制研究.采用AMESim建立了PZTDDV的模型和虚拟液压测试系统,利用Simulink建立了数字控制器模型,通过接口组成协同仿真环境.针对PZT-DDV的迟滞、摩擦和液压位移放大结构的负载敏感特性,采用前馈控制改善迟滞,提高动态响应.基于LuGre摩擦力模型以及密闭腔压力监测,采用自适应backstepping方法实现摩擦及负载变化对放大机构输出位移的扰动补偿.仿真结果表明:前馈控制提高了系统的动态性能,自适应backstepping控制方法提高了系统的稳态控制精度.
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关键词
压电陶瓷直驱阀
液压放大
迟滞、摩擦、负载敏感
前馈控制
BACKSTEPPING控制
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职称材料
VCM-DDV建模与控制仿真
被引量：
3
2
作者
吴帅
康荣杰
+1 位作者
俞军涛
焦宗夏
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期342-345,共4页
基于AMESim和Simulink的协同仿真环境,对新型音圈电机直接驱动伺服阀(VCM-DDV,Voice Coil Motor-Direct Drive Valve)进行了仿真研究.采用AMESim建立了VCM-DDV的非线性模型及虚拟液压测试系统,采用Simulink建立了数字控制器模型,通过接...
基于AMESim和Simulink的协同仿真环境,对新型音圈电机直接驱动伺服阀(VCM-DDV,Voice Coil Motor-Direct Drive Valve)进行了仿真研究.采用AMESim建立了VCM-DDV的非线性模型及虚拟液压测试系统,采用Simulink建立了数字控制器模型,通过接口组成了协同仿真环境.将VCM-DDV视为线性部分与非线性部分叠加,并将非线性部分视为线性系统状态空间的一个状态,建立了系统的状态空间模型.用全状态观测器得到非线性干扰项,设计了LQR(Linear Quadratic Regulator)全状态反馈和非线性补偿的复合控制方法.仿真结果表明:非线性补偿提高了系统的稳态控制精度,LQR状态反馈可以使系统达到需要的动态性能.
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关键词
音圈电机
直接驱动伺服阀
线性二次调节
非线性补偿
SIMULINK
AMESIM
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职称材料
压电式高速开关阀控液压缸位置系统
被引量：
16
3
作者
俞军涛
占昊
+1 位作者
王丽
焦宗夏
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期706-714,共9页
针对开关阀控液压缸位置分辨率低、响应慢的问题,设计了压电式高速开关阀控液压缸位置系统。首先,建立开关阀控液压缸位置系统模型,分析了PWM载波频率对开关阀流量特性的影响规律,采用基于差动流量的双阀结构,实现液压缸负载流量的非线...
针对开关阀控液压缸位置分辨率低、响应慢的问题,设计了压电式高速开关阀控液压缸位置系统。首先,建立开关阀控液压缸位置系统模型,分析了PWM载波频率对开关阀流量特性的影响规律,采用基于差动流量的双阀结构,实现液压缸负载流量的非线性补偿,减小开关阀死区对系统静、动态性能的影响。然后,分析双阀控制式液压缸系统负载脉冲流量的影响因素,得到了开关阀控液压缸位置抖振的产生机理,比较基于脉冲流量的PWM、PAM、PFM控制方法。最后,依据压电式高速开关阀流量特性,提出了PWM+PAM的复合控制方法,根据误差信号及其变化,调节占空比和流量幅值,实现液压缸位置的快速、精确控制。仿真及实验结果表明:系统定位精度将近1%,为高速开关阀及其控制系统应用提供了理论基础。
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关键词
高速开关阀
流量特性
位置控制
PWM
PFM
PAM
位置分辨率
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职称材料
题名
液压放大式PZT-DDV建模与控制仿真
被引量：
2
1
作者
俞军涛
焦宗夏
吴帅
机构
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第10期1354-1359,共6页
基金
国家杰出青年科学基金资助项目(50825502)
文摘
研制基于液压位移放大原理的压电陶瓷直接驱动伺服阀(PZT-DDV,Piezoelectric-Direct Drive Valve),实现大流量高频响的要求.分析其结构特点,建立系统数学模型,基于AMESim和Simulink的协同仿真环境,对其进行仿真控制研究.采用AMESim建立了PZTDDV的模型和虚拟液压测试系统,利用Simulink建立了数字控制器模型,通过接口组成协同仿真环境.针对PZT-DDV的迟滞、摩擦和液压位移放大结构的负载敏感特性,采用前馈控制改善迟滞,提高动态响应.基于LuGre摩擦力模型以及密闭腔压力监测,采用自适应backstepping方法实现摩擦及负载变化对放大机构输出位移的扰动补偿.仿真结果表明:前馈控制提高了系统的动态性能,自适应backstepping控制方法提高了系统的稳态控制精度.
关键词
压电陶瓷直驱阀
液压放大
迟滞、摩擦、负载敏感
前馈控制
BACKSTEPPING控制
Keywords
piezoelectric direct drive valve（PZT-DDV）
hydraulic amplification
hysteresis
friction
load sensitive
feedforward control
adaptive backstepping control
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
VCM-DDV建模与控制仿真
被引量：
3
2
作者
吴帅
康荣杰
俞军涛
焦宗夏
机构
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期342-345,共4页
基金
国家科技支撑计划关键基础件和通用部件资助项目
文摘
基于AMESim和Simulink的协同仿真环境,对新型音圈电机直接驱动伺服阀(VCM-DDV,Voice Coil Motor-Direct Drive Valve)进行了仿真研究.采用AMESim建立了VCM-DDV的非线性模型及虚拟液压测试系统,采用Simulink建立了数字控制器模型,通过接口组成了协同仿真环境.将VCM-DDV视为线性部分与非线性部分叠加,并将非线性部分视为线性系统状态空间的一个状态,建立了系统的状态空间模型.用全状态观测器得到非线性干扰项,设计了LQR(Linear Quadratic Regulator)全状态反馈和非线性补偿的复合控制方法.仿真结果表明:非线性补偿提高了系统的稳态控制精度,LQR状态反馈可以使系统达到需要的动态性能.
关键词
音圈电机
直接驱动伺服阀
线性二次调节
非线性补偿
SIMULINK
AMESIM
Keywords
voice coil motor
direct drive valve
linear quadratic regulator
nonlinear compensator
Simulink
AMESim
分类号
TP211 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
压电式高速开关阀控液压缸位置系统
被引量：
16
3
作者
俞军涛
占昊
王丽
焦宗夏
机构
山东大学(威海)机电与信息工程学院
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期706-714,共9页
基金
山东省重点研发计划(2019JZZY010337)
山东省自然科学基金(ZR2020ME119,ZR2017PEE022)。
文摘
针对开关阀控液压缸位置分辨率低、响应慢的问题,设计了压电式高速开关阀控液压缸位置系统。首先,建立开关阀控液压缸位置系统模型,分析了PWM载波频率对开关阀流量特性的影响规律,采用基于差动流量的双阀结构,实现液压缸负载流量的非线性补偿,减小开关阀死区对系统静、动态性能的影响。然后,分析双阀控制式液压缸系统负载脉冲流量的影响因素,得到了开关阀控液压缸位置抖振的产生机理,比较基于脉冲流量的PWM、PAM、PFM控制方法。最后,依据压电式高速开关阀流量特性,提出了PWM+PAM的复合控制方法,根据误差信号及其变化,调节占空比和流量幅值,实现液压缸位置的快速、精确控制。仿真及实验结果表明:系统定位精度将近1%,为高速开关阀及其控制系统应用提供了理论基础。
关键词
高速开关阀
流量特性
位置控制
PWM
PFM
PAM
位置分辨率
Keywords
high-speed on-off valve
flow characteristics
position control
PWM
PFM
PAM
position resolution
分类号
V227.82 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
液压放大式PZT-DDV建模与控制仿真
俞军涛
焦宗夏
吴帅
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
在线阅读
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职称材料
2
VCM-DDV建模与控制仿真
吴帅
康荣杰
俞军涛
焦宗夏
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
压电式高速开关阀控液压缸位置系统
俞军涛
占昊
王丽
焦宗夏
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
16
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职称材料
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