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水下采油树完修井液压控制系统研制
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作者 屈少林 张亮 +4 位作者 鞠少栋 王继良 张嵘 杨建义 王宇 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期197-202,共6页
针对水下采油树完修井液压控制系统存在压力等级无法完全覆盖海上油田需求以及阀门开关响应不准确等问题,根据南海某油气田对水下完、修井系统的功能要求,结合相关标准,设计完、修井的电液复合控制系统,系统可输出低压(40 MPa)、中压(69... 针对水下采油树完修井液压控制系统存在压力等级无法完全覆盖海上油田需求以及阀门开关响应不准确等问题,根据南海某油气田对水下完、修井系统的功能要求,结合相关标准,设计完、修井的电液复合控制系统,系统可输出低压(40 MPa)、中压(69 MPa)、高压(103 MPa)3条油路,将最高工作压力等级从40 MPa提升至103 MPa;并采用AMESim软件建立了水下采油树阀门执行器响应的动态特性模型,对整个液压驱动和水下采油树阀门执行器的开关过程进行仿真,验证水下采油树完、修井液压控制系统功能设计的合理性。基于南海某油气田工程实际数据进行试验验证。结果表明:该水下完修井电液复合控制系统的各项性能指标满足标准规范和工程要求,对水下采油树完、修井液压控制系统的功能设计及现场应用具有一定的参考和指导意义。 展开更多
关键词 完修井控制系统 水下采油树 复合电液控制 液压控制系统 AMESIM软件
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基于水-机-电联合模型的全功率变速抽蓄机组功率特性研究 被引量:1
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作者 栾一航 张远志 +2 位作者 庄凯勋 丁理杰 孙建军 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期730-743,共14页
全功率变速抽蓄机组(Full-power VSPS)以其优异的综合性能及逐渐降低的成本成为未来电网中应对新能源随机性与波动性的重要设备,但理论研究及工程实践中均存在对机组出力调节过程中功率特性及振荡机理认识不清的问题。对此,该文基于子... 全功率变速抽蓄机组(Full-power VSPS)以其优异的综合性能及逐渐降低的成本成为未来电网中应对新能源随机性与波动性的重要设备,但理论研究及工程实践中均存在对机组出力调节过程中功率特性及振荡机理认识不清的问题。对此,该文基于子模块建模的方法,搭建考虑复杂引水系统的全功率变速抽蓄机组水-机-电联合仿真模型,并提出基于过渡过程中单位转速-单位转矩轨线的机组功率特性分析方法。在此基础上,绘制了采用两种基本控制策略的机组在抽水及发电工况下的典型轨迹,根据其变化趋势得到了机组关键物理量的演变规律及转速反调等潜在运行风险,并进一步给出了这些风险的主要影响因素及对应的抑制策略。最后,结合仿真验证了所提方法及结论的正确性。该文可为全功率变速抽蓄机组功率特性的分析与优化提供模型与分析方法的参考。 展开更多
关键词 全功率变速抽蓄机组 水-机-电联合仿真 转速优先控制 功率优先控制 功率特性
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面向电驱多回路液压源的永磁同步电机滑模转速控制
3
作者 商晓恒 张正 +4 位作者 曹学鹏 刘晓辉 高扬 刘晓红 吴文海 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第1期28-33,共6页
为解决电驱动多回路液压源中传统永磁同步电机(PMSM)控制方法抗干扰能力不足的问题,基于变系数可变边界层指数趋近律,设计一种快速非奇异终端滑模速度控制器。同时,设计高增益扩张状态观测器,用以估计扰动值,并将其前馈补偿到滑模控制... 为解决电驱动多回路液压源中传统永磁同步电机(PMSM)控制方法抗干扰能力不足的问题,基于变系数可变边界层指数趋近律,设计一种快速非奇异终端滑模速度控制器。同时,设计高增益扩张状态观测器,用以估计扰动值,并将其前馈补偿到滑模控制器输出中,实现对扰动的动态补偿。结果表明:相较于传统滑模控制和比例积分(PI)控制方法,该控制策略在响应速度方面分别提高了18%和30%,抗干扰性能方面分别增强了23.8%和38.4%,稳态误差分别减小62.5%、57.4%。因此,该控制策略较传统滑模具有更低的抖振和更小的稳态误差,较PI具有更小超调和更强抗干扰性能,能够满足液压源的多负载特征驱动要求。 展开更多
关键词 多回路液压源 永磁同步电机 滑模控制 负载观测器
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双足机器人微型液压动力单元设计与控制研究
4
作者 沈丕 董昊臻 +2 位作者 程虎 吴心怡 王迪 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期52-57,共6页
液压动力单元是液压双足机器人的核心部件,其小型化、轻量化设计是机器人的重要研究内容之一。针对液压双足机器人,设计一种新型微型液压动力单元。为了控制液压动力单元的输出流量,设计一种基于迭代学习的模糊PI控制器,实现对系统流量... 液压动力单元是液压双足机器人的核心部件,其小型化、轻量化设计是机器人的重要研究内容之一。针对液压双足机器人,设计一种新型微型液压动力单元。为了控制液压动力单元的输出流量,设计一种基于迭代学习的模糊PI控制器,实现对系统流量的精确控制。为了稳定压力并降低流量损耗,设计一种基于模糊控制器的压力补偿策略,提高了系统的性能和效率。最后,根据控制系统的流量内环和压力外环的特点,分别设计了转速、流量、压力实验,以验证模糊系统在转速、压力控制中的作用以及迭代学习在流量控制中的作用。实验结果表明:该微型液压动力单元可靠性强、效率高,可针对需求提供相应的流量和压力。 展开更多
关键词 双足机器人 微型液压动力单元 流量压力控制 模糊控制器
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可变容积式HCU设计及性能仿真
5
作者 赵治国 吴枭威 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期2968-2974,共7页
循环式HCU高速开关阀开关频率高,影响制动感受。为解决该问题,基于ABS-VI设计了可变容积式HCU,利用MATLAB/Simulink建立了车辆动力学模型,并利用AMESim建立了HCU模型。对可变容积式HCU的调压性能和ABS功能进行了联合仿真,并将其与循环式... 循环式HCU高速开关阀开关频率高,影响制动感受。为解决该问题,基于ABS-VI设计了可变容积式HCU,利用MATLAB/Simulink建立了车辆动力学模型,并利用AMESim建立了HCU模型。对可变容积式HCU的调压性能和ABS功能进行了联合仿真,并将其与循环式HCU进行了对比。仿真结果表明:所设计的HCU调压范围大,轮缸压力可超过主缸压力;该HCU和逻辑门限值控制策略能实现ABS功能;调压电机电压门限值对ABS性能有影响。 展开更多
关键词 可变容积式hcu 循环式hcu AMESim/Simulink联合仿真 逻辑门限值
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大型双馈式可变速抽水蓄能机组协联控制策略研究 被引量:3
6
作者 王庭政 汪玉清 +2 位作者 周攀 冯陈 周大庆 《水电能源科学》 北大核心 2024年第12期143-146,138,共5页
针对大型变速机组调速器控制策略及交流励磁侧与调速器之间的具体协调配合控制方面的研究较少的问题,分别对双馈式可变速抽水蓄能机组调速器的转速控制、功率控制、开度控制模式以及交流励磁系统转速控制和功率控制模式开展研究。在不... 针对大型变速机组调速器控制策略及交流励磁侧与调速器之间的具体协调配合控制方面的研究较少的问题,分别对双馈式可变速抽水蓄能机组调速器的转速控制、功率控制、开度控制模式以及交流励磁系统转速控制和功率控制模式开展研究。在不同工况下基于不同的控制模式提出4种可行的机组协联控制策略,利用Matlab/Simulink软件搭建双馈式可变速抽蓄机组模型,对提出的控制策略进行仿真对比,进而获得不同工况下最适合的控制策略。结果表明,发电工况下适合用交流励磁系统控制功率、机组调速器控制转速的控制策略;抽水工况下适合用交流励磁系统控制功率、机组调速器控制开度的控制策略。 展开更多
关键词 双馈式可变速抽蓄机组 机组控制 水轮机调节 励磁控制
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基于二通插装阀的液压系统标准控制单元设计与研究
7
作者 王瑶 李建德 +3 位作者 刘志奇 弓成司 邵珙 李莎莎 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第3期331-336,共6页
工程机械中普遍采用液压传动系统,要求系统集成化程度高,密封性好,能量损失小。鉴于此,基于二通插装阀的液压系统标准控制单元进行设计与研究。建立了三通集成块,并验证了其可行性。采用2个标准控制单元控制液压系统,列举了标准控制单元... 工程机械中普遍采用液压传动系统,要求系统集成化程度高,密封性好,能量损失小。鉴于此,基于二通插装阀的液压系统标准控制单元进行设计与研究。建立了三通集成块,并验证了其可行性。采用2个标准控制单元控制液压系统,列举了标准控制单元的12种控制功能。同时,搭建了系统仿真模型,验证了标准控制单元控制液压系统的合理性。仿真结果表明:标准控制单元控制的回路可实现液压缸的快进和负负载流量再生功能,达到节能的目的。 展开更多
关键词 液压系统 标准控制单元 二通插装阀 负载口独立控制技术
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新型节能液压抽油机参数优化分析
8
作者 赵赞魁 汪成文 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期254-259,266,共7页
针对现有游梁式抽油机能耗大、能效低状况,提出一种新型节能液压抽油机,并对影响抽油机能耗和性能的关键参数进行优化设计。基于AMESim平台搭建了所提抽油机仿真模型,将关键参数分为主要参数和非主要参数,采用遗传算法分步对主要参数和... 针对现有游梁式抽油机能耗大、能效低状况,提出一种新型节能液压抽油机,并对影响抽油机能耗和性能的关键参数进行优化设计。基于AMESim平台搭建了所提抽油机仿真模型,将关键参数分为主要参数和非主要参数,采用遗传算法分步对主要参数和非主要参数进行优化设计,并通过理论计算分析和验证所得优化结果;其次,基于优化值对抽油杆位移进行闭环控制来调节抽油杆的速度特性,以减小换向产生的冲击振动。为验证优化结果对降低电动机功率的效果以及所提抽油机的节能优势,进行了多组仿真对比分析,结果表明:优化结果下电动机功率是保证系统性能的最小功率,且功率约为无能量回收液压抽油机的25%,节能效果显著。 展开更多
关键词 液压抽油机 能量回收 参数优化 遗传算法 位移控制
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汽车防抱死制动系统液压控制单元的建模与仿真 被引量:11
9
作者 张晋 孔祥东 +2 位作者 姚静 王娟 常立颖 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第21期2967-2974,共8页
为改善汽车防抱死制动系统(ABS)整体性能,从ABS液压控制单元(HCU)的主缸、轮缸、增压阀、减压阀、蓄能器、电机以及回油泵等元件的工作原理及结构出发,建立了各元件的数学模型;基于MATLAB/Simulink仿真软件,结合电磁场分析、流场分析和... 为改善汽车防抱死制动系统(ABS)整体性能,从ABS液压控制单元(HCU)的主缸、轮缸、增压阀、减压阀、蓄能器、电机以及回油泵等元件的工作原理及结构出发,建立了各元件的数学模型;基于MATLAB/Simulink仿真软件,结合电磁场分析、流场分析和实验辨识多种手段,得到模型中的未知参量,建立了各元件准确的仿真模型,进而构建HCU参数化仿真模型。通过对试验和HCU系统仿真结果进行对比,验证了所搭建的HCU系统仿真模型的准确性,为进一步建立ABS虚拟样机奠定了基础。 展开更多
关键词 汽车防抱死制动系统 液压控制单元 参数识别 数学建模 仿真
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无压力传感器下的电子液压制动系统轮缸液压力控制 被引量:14
10
作者 熊璐 杨兴 +2 位作者 冷搏 崔天宝 韩伟 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1199-1207,共9页
线控电子液压制动系统作为下一代汽车制动系统的主流解决方案,其轮缸液压力控制是实现车辆稳定性控制等主动安全功能的基础。针对四阀结构的集成式电子液压制动系统的成本与冗余问题,提出一种无轮缸压力传感器下的轮缸液压力控制策略。... 线控电子液压制动系统作为下一代汽车制动系统的主流解决方案,其轮缸液压力控制是实现车辆稳定性控制等主动安全功能的基础。针对四阀结构的集成式电子液压制动系统的成本与冗余问题,提出一种无轮缸压力传感器下的轮缸液压力控制策略。通过台架测试分析液压调节单元的工作特性,提出基于伯努利方程与轮缸PV(pressure volume)特性相结合的轮缸液压力估计方法,设计电磁阀开闭逻辑及基于减压优先的轮缸液压力均衡控制策略,最后通过台架试验进行对比验证。试验结果表明,所提出方法的液压力控制均方根误差在0.21MPa以内,与有液压力传感器方案的控制精度相当。 展开更多
关键词 电子液压制动系统 轮缸液压力控制 轮缸液压力估计 四阀液控单元
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ESP液压执行单元柱塞泵动态特性仿真与试验 被引量:7
11
作者 王伟玮 宋健 +2 位作者 李亮 于良耀 李红志 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1-5,14,共6页
通过对汽车电子稳定程序ESP的液压执行单元内部柱塞泵结构的研究,提出一种在无背压条件下,实现柱塞泵主动增压的设计方法。借助AMESim软件对ESP液压执行单元的柱塞泵结构参数进行仿真,分析了泵流量、电动机转速对增压速度的影响,利于ES... 通过对汽车电子稳定程序ESP的液压执行单元内部柱塞泵结构的研究,提出一种在无背压条件下,实现柱塞泵主动增压的设计方法。借助AMESim软件对ESP液压执行单元的柱塞泵结构参数进行仿真,分析了泵流量、电动机转速对增压速度的影响,利于ESP进行硬件匹配时,确定相应的泵流量和电动机选型。台架试验证明,能实现ESP液压执行单元柱塞泵的主动增压功能。 展开更多
关键词 柱塞泵 电子稳定程序 液压执行单元
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发电机组类型对AGC运行性能的影响及对策 被引量:18
12
作者 宋兆星 骆意 李国胜 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第18期17-21,共5页
文章从华北电网AGC运行的实际情况出发,总结分析了几类主要发电机组的负荷调节能力,探讨了发电机组类型对AGC运行性能的影响,认为水电机组和燃气轮机的发电功率变化范围大,响应速率高,且易于改变调节方向;蒸汽发电机组和核电机组的响应... 文章从华北电网AGC运行的实际情况出发,总结分析了几类主要发电机组的负荷调节能力,探讨了发电机组类型对AGC运行性能的影响,认为水电机组和燃气轮机的发电功率变化范围大,响应速率高,且易于改变调节方向;蒸汽发电机组和核电机组的响应速率低,且不易改变调节方向。建议充分考虑AGC机组的类型,有针对性的对不同类型AGC机组进行合理规划,进行不同指标的考核。 展开更多
关键词 自动发电控制(AGC) 性能分析 燃煤发电机组 燃气轮机发电机组 水电机组
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电液负载模拟器多余力抑制的结构补偿控制 被引量:23
13
作者 邵俊鹏 李建英 +1 位作者 王仲文 韩桂华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期586-591,共6页
针对电液负载模拟器存在多余力,且多余力严重影响加载精确度的问题,同时为了提高加载系统的控制性能,介绍了电液负载模拟器的工作原理,对舵机系统、加载系统分别进行建模,建立整个电液负载模拟器系统的控制模型。设计了结构补偿环节,提... 针对电液负载模拟器存在多余力,且多余力严重影响加载精确度的问题,同时为了提高加载系统的控制性能,介绍了电液负载模拟器的工作原理,对舵机系统、加载系统分别进行建模,建立整个电液负载模拟器系统的控制模型。设计了结构补偿环节,提出电液负载模拟器多余力抑制的控制方案,从理论上结构补偿环节可以实现对系统全部补偿和抑制多余力。对采用结构补偿环节前后的模型进行仿真分析和实验研究,结果表明采用结构补偿环节能使多余力大幅度减小,动态加载精确度明显提高,验证了控制方案的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电液负载模拟器 控制模型 被动加载 结构补偿环节 多余力
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水下生产系统液压动力单元液压系统原理研究 被引量:12
14
作者 张宪阵 王晓敏 +2 位作者 张凡 肖易萍 白勇 《液压与气动》 北大核心 2014年第10期33-36,45,共5页
水下生产控制系统对水下生产设施进行控制,液压动力单元作为水下生产控制系统的地面设施之一,为水下阀门控制提供稳定清洁的高低压流体。针对水下液压控制高精度、高安全性、高可靠性的要求,设计高标准的液压动力单元液压系统原理图,并... 水下生产控制系统对水下生产设施进行控制,液压动力单元作为水下生产控制系统的地面设施之一,为水下阀门控制提供稳定清洁的高低压流体。针对水下液压控制高精度、高安全性、高可靠性的要求,设计高标准的液压动力单元液压系统原理图,并对各部分的功能以及操作模式进行分析,对其重要部件进行介绍,为水下生产设施液压动力单元的国产化设计制造打下基础,并为其他领域高标准液压动力单元的设计提供借鉴。 展开更多
关键词 水下生产控制系统 液压动力单元 液压原理图 工作原理 DBB阀门
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基于高速开关阀理论模型的阀体流量估算方法研究 被引量:11
15
作者 吴进军 焦宗夏 +1 位作者 李晨风 张哲 《液压与气动》 北大核心 2017年第3期61-66,共6页
液压控制单元(HCU)是车辆制动系统的关键执行机构之一。利用液压控制单元对制动压力精确控制,是实现车辆电子稳定性控制等主动安全功能的基础。高速开关阀是液压控制单元的重要构件,通常运用脉冲宽度调制技术控制开关阀开度保持在开关... 液压控制单元(HCU)是车辆制动系统的关键执行机构之一。利用液压控制单元对制动压力精确控制,是实现车辆电子稳定性控制等主动安全功能的基础。高速开关阀是液压控制单元的重要构件,通常运用脉冲宽度调制技术控制开关阀开度保持在开关位置之间,实现压力精确控制。为了深入研究高速开关阀的比例开度功能,基于开关阀的机械结构与电磁特性,建立了电磁阀的理论模型。对不同压力与阀芯开度下开关阀的流量进行了理论计算,并通过台架实验验证了理论模型的正确性,为制动压力精确控制提供了重要的理论支持。 展开更多
关键词 制动系统 液压控制单元 开关阀
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电磁阀阶梯减压控制方法 被引量:7
16
作者 孙成伟 初亮 +2 位作者 郭建华 王彦波 李文惠 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期380-385,共6页
为实现电磁阀减压过程的精确控制,提出阶梯减压控制方法,并对控制参数进行了试验标定。通过对电磁阀阀芯受力与电磁阀液压响应特性分析,指出可通过调节电磁阀压力控制状态和控制信号状态持续时间得到不同的压力变化率,为阶梯减压控制实... 为实现电磁阀减压过程的精确控制,提出阶梯减压控制方法,并对控制参数进行了试验标定。通过对电磁阀阀芯受力与电磁阀液压响应特性分析,指出可通过调节电磁阀压力控制状态和控制信号状态持续时间得到不同的压力变化率,为阶梯减压控制实现提供依据。电磁阀压力控制状态采用延迟开闭控制方法。电磁阀控制信号状态持续时间受压力变化速率和开关延迟现象的影响,其中影响压力变化速率的阀口流量系数,影响开关延迟现象的开启延迟时间与关闭延迟时间通过试验标定。借助试验台架,对电磁阀不同速率的压力变化试验进行测试,结果表明所提出的阶梯减压控制方法能够很好地跟随目标压力,试验偏差可以维持在1 MPa以内,控制精度高。 展开更多
关键词 液压调节单元 阶梯减压控制 控制参数标定 流量系数 压力变化率
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对置式液压自由活塞发动机活塞液力控制策略 被引量:3
17
作者 汪洋 宋飞宇 +3 位作者 陶成军 李小龙 洪斌 何亚军 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期224-230,共7页
利用Matlab/Simulink软件耦合Amesim软件建立了对置式液压自由活塞发动机(OPHFPE)联合仿真模型.针对OPHFPE在工作过程中的不稳定性,提出了基于活塞位移、速度以及高压油压力的PI反馈控制与预测发动机运转状态的前馈控制相结合的活塞液... 利用Matlab/Simulink软件耦合Amesim软件建立了对置式液压自由活塞发动机(OPHFPE)联合仿真模型.针对OPHFPE在工作过程中的不稳定性,提出了基于活塞位移、速度以及高压油压力的PI反馈控制与预测发动机运转状态的前馈控制相结合的活塞液力控制策略.仿真研究表明:在活塞液力控制策略的调节下,OPHFPE系统可以连续稳定运行,具有良好的鲁棒性. 展开更多
关键词 对置式 液压自由活塞 联合仿真 活塞液力控制策略
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新型电液比例控制液压抽油机的设计 被引量:10
18
作者 魏新 孙军 +1 位作者 周华 徐兵 《机床与液压》 北大核心 2009年第2期39-41,共3页
为了适应抽油机采油过程中长冲程低冲次的需要,提出了一种新的液压抽油机设计方案。该机采用了新型复合缸,将液压配重和比例控制技术相结合,具有结构紧凑、体积小、适应范围广等特点,满足长冲程低冲次大负载的工作要求,并且实现了抽油... 为了适应抽油机采油过程中长冲程低冲次的需要,提出了一种新的液压抽油机设计方案。该机采用了新型复合缸,将液压配重和比例控制技术相结合,具有结构紧凑、体积小、适应范围广等特点,满足长冲程低冲次大负载的工作要求,并且实现了抽油机冲程冲次无级可调。 展开更多
关键词 液压抽油机 复合缸 液压配重 比例控制
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基于键合图的全液压转向器鲁棒优化设计 被引量:5
19
作者 谷捷 石博强 侯友山 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期160-163,共4页
为了实现全液压转向器的稳健设计,该文基于键合图方法建立了全液压转向器的动力学模型,并推导得出了转向器的状态方程,以转向器阀芯直径、等效转动惯量及转向器内部总压缩容积作为设计变量,以转向器流量动态响应超调量最小为设计目标,... 为了实现全液压转向器的稳健设计,该文基于键合图方法建立了全液压转向器的动力学模型,并推导得出了转向器的状态方程,以转向器阀芯直径、等效转动惯量及转向器内部总压缩容积作为设计变量,以转向器流量动态响应超调量最小为设计目标,首先对转向器进行了传统优化设计,然后以传统优化设计结果作为设计初值,对全液压转向器进行了稳健优化设计。通过分别基于传统优化设计和稳健优化设计所得动态响应结果比较、分析得知,稳健优化后的转向器结构参数更加合理,动态响应峰值超调量降低了12.5%,稳健性有所提高。以传统优化设计结果为初值对转向器进行稳健设计是切实有效的。 展开更多
关键词 鲁棒性 优化 转向 控制器 键合图
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播种机单体两种仿形机构的研究 被引量:30
20
作者 马永财 张伟 +1 位作者 李玉清 车刚 《农机化研究》 北大核心 2011年第8期101-103,106,共4页
播种机单体仿形机构是保证播种质量的重要工作部件。为此,论述了目前广泛应用的平行四杆仿形机构的结构特点、工作原理、仿形量和连杆长度的设计方法;对研究设计的电液自控仿形机构的结构特点与工作原理进行介绍;对平行四杆与电液自控... 播种机单体仿形机构是保证播种质量的重要工作部件。为此,论述了目前广泛应用的平行四杆仿形机构的结构特点、工作原理、仿形量和连杆长度的设计方法;对研究设计的电液自控仿形机构的结构特点与工作原理进行介绍;对平行四杆与电液自控仿形机构的仿形能力、仿形精度、仿形的灵敏度与能否实现播深的精量控制等方面进行了对比分析。 展开更多
关键词 播种机单体 平行四杆仿形 电液自控仿形
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