永磁同步电动机直驱泵控差动缸位置伺服系统性能研究 被引量：12

1

作者 张红娟 权龙 李斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期107-112,共6页

采用交流伺服电机驱动定量液压泵闭环控制差动缸,是目前电液控制技术实现节能的新方法和研究热点。针对现有技术利用液控单向阀配流的不足,提出采用三配流窗口补偿差动缸面积差,减小液控单向阀能量交换,进一步提高系统能量利用率。试验... 采用交流伺服电机驱动定量液压泵闭环控制差动缸,是目前电液控制技术实现节能的新方法和研究热点。针对现有技术利用液控单向阀配流的不足,提出采用三配流窗口补偿差动缸面积差,减小液控单向阀能量交换,进一步提高系统能量利用率。试验中发现,由于泵的泄漏等不确定性因素造成系统动特性存在严重非线性、缸收回时噪声和振动大等问题,针对这些问题,采用速度、加速度前馈补偿和抗饱和积分分离PID复合控制算法进行改善,通过数字仿真确定了具体的控制器参数。试验结果表明,采用上述方法可提高位置伺服系统的动态性能和鲁棒稳定性,有效抑制了液压缸运动过程的噪声和振动,实现了液压缸上升和下降速度对称,上述方法取得了良好的控制效果。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 三配流窗口 泵控差动缸 位置伺服系统 前馈补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

用蓄能器和差动缸组成能量回收式举升系统 被引量：5

2

作者 蒋丰年 段京云 朱晓毅 《液压与气动》 北大核心 2004年第1期27-29,共3页

介绍一种笔者开发的 ,针对起升臂式系统的 ,用蓄能器和差动缸组成的能量回收式重物举升系统。该系统在上升过程中通过蓄能器放油实施大流量快速举升 ,在下降过程中利用负载重量将液压油压回蓄能器。该系统不仅可以节约能量 ,降低装机容... 介绍一种笔者开发的 ,针对起升臂式系统的 ,用蓄能器和差动缸组成的能量回收式重物举升系统。该系统在上升过程中通过蓄能器放油实施大流量快速举升 ,在下降过程中利用负载重量将液压油压回蓄能器。该系统不仅可以节约能量 ,降低装机容量 ,而且解决了在重物很重时需要大量散热的问题。 展开更多

关键词 能量回收 举升系统 蓄能器 差动缸 液压技外

在线阅读 下载PDF 职称材料

排量、转速复合泵控差动缸系统特性研究 被引量：4

3

作者 王成宾 权龙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期405-412,共8页

针对传统泵控差动液压缸系统存在液压回路复杂、响应慢和能耗大的问题,提出了一种排量、转速复合控制方法,用1台伺服变量泵直接控制差动液压缸。首先,从理论上分析了泵控差动缸控制原理,将差动缸复合控制系统分为3个子系统分别进行仿真... 针对传统泵控差动液压缸系统存在液压回路复杂、响应慢和能耗大的问题,提出了一种排量、转速复合控制方法,用1台伺服变量泵直接控制差动液压缸。首先,从理论上分析了泵控差动缸控制原理,将差动缸复合控制系统分为3个子系统分别进行仿真分析,进一步通过内环排量外环转速进行建模仿真分析,复合控制下响应速度比恒定转速下动态特性好。在此基础上搭建试验台,对泵控差动缸进行试验分析,在内环排量外环转速控制下较恒定转速下差动缸系统动态响应快,时间缩短13.4%;将变量泵处于恒压控制模式下,对伺服电机输入能耗进行测量,在不同转速和负载压力下进行试验,低转速大排量下系统能耗可以减少3 kW左右。通过仿真和试验,结果表明,排量、转速复合控制模式下,可有效提高泵控差动缸系统的响应速度,降低能耗。 展开更多

关键词 泵控差动缸 复合控制 电液伺服控制 伺服变量泵 永磁式同步电动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

双定子多输出泵控差动缸回路的研究 被引量：3

4

作者 闻德生 商旭东 +1 位作者 潘为圆 石滋洲 《液压与气动》 北大核心 2017年第11期23-28,共6页

针对现有泵控差动缸液压技术的不足,基于双定子多输出泵提出了新型双定子多输出泵控差动缸液压系统。在多输出定量泵和多输出变量泵的基础上,分别设计出两种新型泵控差动缸液压回路。两种新型液压回路是通过多输出泵中内、外泵排量比来... 针对现有泵控差动缸液压技术的不足,基于双定子多输出泵提出了新型双定子多输出泵控差动缸液压系统。在多输出定量泵和多输出变量泵的基础上,分别设计出两种新型泵控差动缸液压回路。两种新型液压回路是通过多输出泵中内、外泵排量比来补偿差动缸两腔有效面积比,进而通过单向阀实现精确补偿,其很大程度上提高了系统能量效率,其中多输出定量泵可通过切换多输出泵中内、外泵的连接方式,来补偿多种差动缸的不对称流量,提高了多输出泵的适用性。同时对该新型液压回路搭建了试验测试平台,试验结果表明:多输出泵控差动缸液压回路可解决差动缸流量不对称问题,实现差动缸两方向运动速度相同的目的。试验结果和理论分析基本一致,证明了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 双定子 多输出泵 差动缸 排量比例系数 面积比

在线阅读 下载PDF 职称材料

泵控差动缸系统带负载力补偿量速度/位置复合控制方法 被引量：8

5

作者 王成宾 权龙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期420-426,共7页

为提高泵控差动液压缸系统运动过程的平稳性及控制精度,提出了带有负载力补偿量的速度/位置复合伺服控制策略,确定了速度前馈控制量计算模型和负载力补偿量计算模型。为实现速度控制和位置控制的平稳切换,对切换参数及切换时机进行了研... 为提高泵控差动液压缸系统运动过程的平稳性及控制精度,提出了带有负载力补偿量的速度/位置复合伺服控制策略,确定了速度前馈控制量计算模型和负载力补偿量计算模型。为实现速度控制和位置控制的平稳切换,对切换参数及切换时机进行了研究,以实际位置相对目标位置的差值作为切换参数。建立系统的仿真模型和物理试验模型,对系统进行仿真和试验研究,仿真结果和试验结果都表明,采用速度/位置复合控制策略可以实现对泵控差动缸系统的速度和位置的同时控制,在保证控制精度的前提下有效提高了差动缸的运动平稳性。为便于比较,还对泵控差动缸系统单独的位置伺服控制进行了仿真和试验研究,对比结果表明,所提出的复合控制策略具有明显的优越性。 展开更多

关键词 泵控差动缸 速度/位置复合控制 无扰切换 负载力补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

四象限工况单双泵控差动缸控制性与效率对比 被引量：5

6

作者 张树忠 MINAV T +1 位作者 PIETOLA M 黄豪杰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期409-419,共11页

针对单泵控差动缸闭式系统需要补油单元及在负载方向频繁变化下运行速度波动的问题,提出了一种以液压蓄能器为低压油箱、单伺服电机驱动双定量泵的变转速双泵控差动缸闭式系统及其控制方法。分析了变转速单泵和双泵控差动缸闭式系统在... 针对单泵控差动缸闭式系统需要补油单元及在负载方向频繁变化下运行速度波动的问题,提出了一种以液压蓄能器为低压油箱、单伺服电机驱动双定量泵的变转速双泵控差动缸闭式系统及其控制方法。分析了变转速单泵和双泵控差动缸闭式系统在四象限工况下的运行原理。在Matlab/Simulink中建立了液压挖掘机工作装置机构模型、单泵和双泵控差动缸闭式系统模型、速度开环和速度前馈加闭环的控制系统,并对所构建的双泵控差动缸模型进行了局部试验验证。以斗杆速度和铲斗空载为输入,通过仿真对单泵和双泵控缸闭式系统在挖掘机斗杆液压缸四象限工况下的控制性和效率进行了对比分析。结果表明,所提出的采用速度前馈加闭环控制的双泵控差动缸闭式系统,虽然总效率较单泵控差动缸闭式系统降低了4个百分点,但实现了差动缸流量的平衡,解决了由四象限工况造成的速度波动问题,且最大位移误差仅为4 mm,系统及其控制方法对于差动缸的四象限工况运行是切实可行的。 展开更多

关键词 四象限工况 单泵 双泵 泵控差动缸 控制性 效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

泵控差动缸负载压力反馈运动控制设计及仿真

7

作者 周淑娟 张峰 《机械设计与制造》 2025年第9期189-192,共4页

为了提高差动缸控制系统存在输出精度,设计了一种差动缸运行控制特征优化了过驱动分配控制方案,实现了对压力与位置的参数高效控制。分析了差动缸泵控驱动线性模型与状态耦合过程,利用仿真验证了位置控制性能。研究结果表明:以非差动缸... 为了提高差动缸控制系统存在输出精度,设计了一种差动缸运行控制特征优化了过驱动分配控制方案,实现了对压力与位置的参数高效控制。分析了差动缸泵控驱动线性模型与状态耦合过程,利用仿真验证了位置控制性能。研究结果表明:以非差动缸控制系统进行测试时,腔室压力与活塞运动位移都跟期望值存在明显差异,以差动缸控制系统进行测试时,则达到了与期望值接近的结果。以Matlab软件进行仿真分析发现,可以检验过驱动、非差动缸活塞的腔室压力与运动位移,从而为设计优化提供了一定的参考价值。 展开更多

关键词 差动缸 压力反馈 泵控系统 位置控制 压力控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

伺服电机定量泵驱动差动液压缸系统效率的研究 被引量：20

8

作者 权龙 李凤兰 王祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期93-98,共6页

对伺服电机和定量液压泵组合驱动差动液压缸系统的特性和效率进行研究。针对应用恒定总压力对液压缸2腔预压紧、系统能量效率低的不足,提出用负载敏感原理和总压力设定曲线预先给定的方法,使液压缸运动过程中的系统压力与负载相适应,同... 对伺服电机和定量液压泵组合驱动差动液压缸系统的特性和效率进行研究。针对应用恒定总压力对液压缸2腔预压紧、系统能量效率低的不足,提出用负载敏感原理和总压力设定曲线预先给定的方法,使液压缸运动过程中的系统压力与负载相适应,同时维持背压在一个较低的值,减小了系统的能耗和泵的发热。进一步提出用低压蓄能器对液压缸2腔预压紧的回路原理,不仅简化了控制回路,也降低了电机和液压系统的能耗。研究工作获得了数字仿真和试验的验证。 展开更多

关键词 交流伺服电机 泵控系统 注塑机 锁模机构 变速泵 差动缸

在线阅读 下载PDF 职称材料

并联旁路阀的泵控缸电液系统设计与协同控制 被引量：1

9

作者 王大卫 丁海港 +2 位作者 弓智强 王云飞 李亚龙 《液压与气动》 北大核心 2023年第11期61-66,共6页

泵控差动缸直驱技术是电液系统的主要发展趋势之一,其具有无节流损失、节能、成本低、可靠性高等优势,但存在流量不平衡、低速平稳性差、控制模式单一等问题。针对以上问题,提出了一种并联旁路阀的泵控差动缸电液控制系统,开展了泵阀协... 泵控差动缸直驱技术是电液系统的主要发展趋势之一,其具有无节流损失、节能、成本低、可靠性高等优势,但存在流量不平衡、低速平稳性差、控制模式单一等问题。针对以上问题,提出了一种并联旁路阀的泵控差动缸电液控制系统,开展了泵阀协同控制策略研究。介绍了系统的结构,阐明了系统在多种模式下的工作原理;基于AMESim搭建了系统的仿真模型,建立了变速泵和旁路阀协同工作机制,根据调速曲线对泵和阀进行权重分配,以提高变速泵控直驱系统的低速稳定性。结果表明:通过泵阀协同控制,并联旁路阀的泵控差动缸系统能够在多种工作模式下工作,具有良好的工况适应性和低速稳定性,可实现液压缸的平稳快速启停和精确位置控制。 展开更多

关键词 泵控差动缸 泵阀协同控制 多工作模式 低速平稳性

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种步进缸控制阀的制造方法 被引量：2

10

作者 陈晓静 《液压与气动》 北大核心 1995年第2期26-27,共2页

一种步进缸控制阀的制造方法陈晓静１步进缸的工作原理与技术要求图１所示的一种电液步进缸，是在普通的差动缸的活塞内部设置一套控制螺杆和阀套组成的。与其地形式的步进缸相比，这种步进缸结构最简单。压力油Ｐ＿ｓ从Ｃ口进入缸的有... 一种步进缸控制阀的制造方法陈晓静１步进缸的工作原理与技术要求图１所示的一种电液步进缸，是在普通的差动缸的活塞内部设置一套控制螺杆和阀套组成的。与其地形式的步进缸相比，这种步进缸结构最简单。压力油Ｐ＿ｓ从Ｃ口进入缸的有杆腔后到达Ａ控制口，回油控制口Ｂ直... 展开更多

关键词 步进缸 控制阀 差动缸 制造 液压控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于AMEsim-Simulink联合仿真的风帆液压控制 被引量：6

11

作者 何建海 胡以怀 张建霞 《机床与液压》 北大核心 2018年第11期186-189,共4页

针对风帆驱动控制系统提出了差动缸液压控制方案,利用AMEsim软件建立液压系统仿真模型,再结合Simulink软件在控制系统设计方面的优势,对风帆驱动系统进行联合仿真研究。通过联合仿真比对了常规阀控非对称缸与本文作者提出的差动缸控制系... 针对风帆驱动控制系统提出了差动缸液压控制方案,利用AMEsim软件建立液压系统仿真模型,再结合Simulink软件在控制系统设计方面的优势,对风帆驱动系统进行联合仿真研究。通过联合仿真比对了常规阀控非对称缸与本文作者提出的差动缸控制系统,验证了本文作者提出的差动缸控制风帆系统的优越性。分析了某一定常力负载下的阶跃动态响应及风帆所受实际变化负载力状态下的跟踪角度曲线,仿真表明该控制方案对风帆驱动控制的有效性和可靠性,可为风帆助航船风帆控制提供技术支持。 展开更多

关键词 风帆控制 差动缸系统 AMEsim-Simulink 联合仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

挖掘机动臂闭式节能驱动系统参数匹配 被引量：15

12

作者 林添良 叶月影 刘强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期21-26,共6页

为了提高混合动力/电动液压挖掘机驱动系统的效率,提出了一种基于闭式系统和能量回收的液压挖掘机节能驱动系统参数匹配方法。分析了节能驱动系统的结构、工作原理及负载特性。以减少蓄能器安装体积、保证动臂非对称油缸的流量匹配和延... 为了提高混合动力/电动液压挖掘机驱动系统的效率,提出了一种基于闭式系统和能量回收的液压挖掘机节能驱动系统参数匹配方法。分析了节能驱动系统的结构、工作原理及负载特性。以减少蓄能器安装体积、保证动臂非对称油缸的流量匹配和延长蓄能器使用寿命为约束条件,对节能驱动系统中液压蓄能器、泵/马达、电动/发电机等主要元件进行了参数匹配。在所建立的模型上对匹配结果进行了分析,结果表明,进行参数匹配后蓄能器和补油泵组成的补油系统满足动臂非对称油缸两腔的流量差,且蓄能器压力波动满足工况的要求,同时新型闭式节能驱动系统的节能效果达到了55%,不仅实现了无阀控制,同时实现了负值负载的能量回收。 展开更多

关键词 液压挖掘机 差动油缸 液压蓄能器 能量回收 闭式控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于电动机和蓄能器的挖掘机动臂节能驱动系统研究 被引量：5

13

作者 叶月影 林添良 +2 位作者 付胜杰 杨帆 刘强 《液压与气动》 北大核心 2015年第6期41-46,共6页

鉴于混合动力系统或电动驱动系统中具有电量储存单元的特点,提出了一种基于电动机-闭式泵-液压蓄能器的液压挖掘机动臂节能驱动系统,通过液压蓄能器和高压侧相连,提高了液压蓄能器的工作压力范围和驱动系统的效率,分析了节能驱动系统的... 鉴于混合动力系统或电动驱动系统中具有电量储存单元的特点,提出了一种基于电动机-闭式泵-液压蓄能器的液压挖掘机动臂节能驱动系统,通过液压蓄能器和高压侧相连,提高了液压蓄能器的工作压力范围和驱动系统的效率,分析了节能驱动系统的结构原理及工作特点。以减小蓄能器安装体积、保证动臂非对称油缸的流量匹配和延长蓄能器使用寿命为约束条件,以某20 t液压挖掘机的测试数据对节能驱动系统中液压蓄能器、大排量闭式泵、电动/发电机、小排量闭式泵等主要元件进行了参数匹配。针对所匹配参数建立节能驱动系统的AMESim数学模型进行分析,结果表明,该系统不仅实现了无阀控制和负负载的能量回收,同时蓄能器额定体积降低了50%,仍然可满足动臂非对称油缸两腔的流量差,且蓄能器压力波动满足工况的要求,相对传统动臂节流驱动系统,新型闭式节能驱动系统的节能效果达到了50%左右。 展开更多

关键词 液压挖掘机 差动油缸 液压蓄能器 能量回收 闭式控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

伺服电机双泵驱动动臂能耗特性实验研究 被引量：3

14

作者 侯思敏 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第4期494-501,共8页

传统的伺服电机驱动单变排量泵系统的稳定性较差,同时因其节流损失大,会引起系统的能耗过高,针对这些问题,对37 t液压挖掘机动臂差动缸系统的动臂能耗特性进行了研究。首先,根据双泵驱动动臂控制的工作原理,给出了“伺服电机和双定排量... 传统的伺服电机驱动单变排量泵系统的稳定性较差,同时因其节流损失大,会引起系统的能耗过高,针对这些问题,对37 t液压挖掘机动臂差动缸系统的动臂能耗特性进行了研究。首先,根据双泵驱动动臂控制的工作原理,给出了“伺服电机和双定排量液压泵相结合,共同驱动动臂差动缸系统”的方案,推导出了差动缸的数学模型,利用UG软件建立了液压挖掘机的三维机械模型;然后,进一步在仿真软件SimulationX中,建立了37 t液压挖掘机动臂系统的仿真模型;最后,对变转速伺服定量泵直控差动缸系统的位置、速度控制特性以及能耗特性进行了仿真研究;为了验证上述仿真模型的有效性,搭建试验样机进行了实验,并将所得的实验结果与模型仿真结果进行对比分析。实验结果表明:在空载工况和带载工况下,动臂差动缸输出能耗分别降低了约40%和44%;与空载工况相比较而言,带载工况下的提升阶段,动臂运行时间缩短了1 s,下放阶段延长了0.5 s,整个工作周期时间减少了0.5 s。研究结果表明:系统的能耗与运行特性符合预期结果。 展开更多

关键词 液压挖掘机 单变排量泵系统 泵控系统 位置/速度特性 节流损失 差动缸

在线阅读 下载PDF 职称材料

BCB-B 型变量齿轮泵自动变量机构 被引量：2

15

作者 丁万荣 张世忠 《机床与液压》 北大核心 1998年第5期65-66,共2页

本文阐述了ＢＣＢ—Ｂ型变量齿轮泵变量操纵机构工作原理及设计计算方法。

关键词 变量操纵机构 双杆差动油缸 油泵

在线阅读 下载PDF 职称材料

滚子轴承滚道超精研机油石加压装置的设计

16

作者 曹新建 姜德 《轴承》 北大核心 2008年第7期52-52,共1页

关键词 滚动轴承 滚道 凸度 超精加工 差动油缸 油石

在线阅读 下载PDF 职称材料