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基于反步法的电磁气量调节执行机构自适应积分滑模控制
1
作者
张睿
张旭龙
+2 位作者
王瑶
张进杰
赵得赓
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第9期1575-1583,共9页
往复压缩机电磁气量调节执行机构是一种利用电磁驱动力控制进气阀启闭的装置。传统的脉冲电压控制方法存在高频快速响应与低落座速度的矛盾,以及抗扰动性能差等问题,为此,提出了一种基于反步法的自适应积分滑模控制。首先,针对电磁气量...
往复压缩机电磁气量调节执行机构是一种利用电磁驱动力控制进气阀启闭的装置。传统的脉冲电压控制方法存在高频快速响应与低落座速度的矛盾,以及抗扰动性能差等问题,为此,提出了一种基于反步法的自适应积分滑模控制。首先,针对电磁气量调节执行机构建立了考虑扰动的非线性模型;其次,利用反步法设计思想将高阶的电磁气量调节执行机构系统分解成了两个互相串联的低阶子系统,并在此基础上,结合滑模控制、自适应控制和积分控制的特点设计了一种复合型控制方法;最后,采用AMESim-Simulink联合仿真平台,对该控制方法与传统PID控制、滑模控制进行了不同角度的仿真分析对比。研究结果表明:在该控制方法下,电磁气量调节执行机构在的顶出和撤回过程中的最大跟踪误差平均值分别为9.6%和10.8%,平均落座速度分别为0.32 mm/s和0.98 mm/s,扰动造成的最大位移偏移量为1.3%。该控制方法能够保证跟踪误差快速收敛,提高位移跟踪精度,降低电磁气量调节执行机构的落座冲击,并对外部扰动具有强鲁棒性。
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关键词
往复压缩机
电磁气量调节执行机构
无级
气量
调节
反步控制
自适应控制
积分滑模控制
平均跟踪误差
落座冲击
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职称材料
阀片顶开位移对往复压缩机气量调节效果影响研究
被引量：
8
2
作者
孙旭
程贵健
+2 位作者
李强
于铁男
张进杰
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020年第8期32-37,共6页
由往复压缩机部分顶开进气阀的气量调节原理可知,排气量的调节是由进气阀延迟关闭时间决定的,回流过程中的气阀通流面积将影响往复压缩机气量调节的实际效果。基于满负荷往复式压缩机工作原理建立了气量调节工况下的单级往复压缩机工作...
由往复压缩机部分顶开进气阀的气量调节原理可知,排气量的调节是由进气阀延迟关闭时间决定的,回流过程中的气阀通流面积将影响往复压缩机气量调节的实际效果。基于满负荷往复式压缩机工作原理建立了气量调节工况下的单级往复压缩机工作循环模型,模拟了气阀不同顶开间隙对应通流面积不同时的往复压缩机回流过程,获得了压缩机气缸动态压力变化规律;根据执行机构液压原理,利用AMESim液压仿真平台建立了执行机构模型,模拟执行机构工作状态,获得了不同顶开位移下的执行机构撤回运动规律。本文研究成果为气量调节工况下的气阀通流面积优化选择奠定了基础。
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关键词
往复压缩机
气阀
通流面积
气量
调节
执行
机构
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职称材料
先导式电液配流系统的动态特性
3
作者
朱旭
魏建华
方锦辉
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期193-200,共8页
为了实现往复式压缩机排气量的无级调节,满足气量调节对配流过程响应快速性和平稳性的要求,提出一种基于双阀结构的先导式电液配流系统.建立压缩机吸气和回流过程中的配流气阀动力学模型,通过联合仿真研究主要设计参数对电液配流系统动...
为了实现往复式压缩机排气量的无级调节,满足气量调节对配流过程响应快速性和平稳性的要求,提出一种基于双阀结构的先导式电液配流系统.建立压缩机吸气和回流过程中的配流气阀动力学模型,通过联合仿真研究主要设计参数对电液配流系统动态特性的影响.研究结果表明:电液执行机构的压力飞升和卸压速率是影响气阀动作快慢的关键因素;所设计的配流系统中气阀开启和关闭滞后时间均小于10ms,气阀响应速度显著提高;供油压力10MPa、阀片行程2mm条件下阀片与阀座和行程限制器的撞击速度分别为0.214和1.35m/s,充分满足可靠性许用要求;气阀动作试验曲线与仿真结果拟合程度高,所述联合仿真模型可以作为电液配流系统性能分析的研究平台.
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关键词
电液配流系统
气量
调节
往复式压缩机
电液
执行
机构
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职称材料
题名
基于反步法的电磁气量调节执行机构自适应积分滑模控制
1
作者
张睿
张旭龙
王瑶
张进杰
赵得赓
机构
北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室
中国船舶集团有限公司系统工程研究院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第9期1575-1583,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52101343)
中央高校基本科研业务费专项(ZY2455)。
文摘
往复压缩机电磁气量调节执行机构是一种利用电磁驱动力控制进气阀启闭的装置。传统的脉冲电压控制方法存在高频快速响应与低落座速度的矛盾,以及抗扰动性能差等问题,为此,提出了一种基于反步法的自适应积分滑模控制。首先,针对电磁气量调节执行机构建立了考虑扰动的非线性模型;其次,利用反步法设计思想将高阶的电磁气量调节执行机构系统分解成了两个互相串联的低阶子系统,并在此基础上,结合滑模控制、自适应控制和积分控制的特点设计了一种复合型控制方法;最后,采用AMESim-Simulink联合仿真平台,对该控制方法与传统PID控制、滑模控制进行了不同角度的仿真分析对比。研究结果表明:在该控制方法下,电磁气量调节执行机构在的顶出和撤回过程中的最大跟踪误差平均值分别为9.6%和10.8%,平均落座速度分别为0.32 mm/s和0.98 mm/s,扰动造成的最大位移偏移量为1.3%。该控制方法能够保证跟踪误差快速收敛,提高位移跟踪精度,降低电磁气量调节执行机构的落座冲击,并对外部扰动具有强鲁棒性。
关键词
往复压缩机
电磁气量调节执行机构
无级
气量
调节
反步控制
自适应控制
积分滑模控制
平均跟踪误差
落座冲击
Keywords
reciprocating compressor
electromagnetic volume control actuator
stepless capacity control
backstepping control
adaptive control
integral sliding mode control
average tracking errors
seating impact
分类号
TH457 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
阀片顶开位移对往复压缩机气量调节效果影响研究
被引量：
8
2
作者
孙旭
程贵健
李强
于铁男
张进杰
机构
北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
中国石油大庆石化分公司炼油厂
北京化工大学压缩机技术国家重点实验室压缩机健康智能监控中心
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020年第8期32-37,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFF0203305)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JD1815)。
文摘
由往复压缩机部分顶开进气阀的气量调节原理可知,排气量的调节是由进气阀延迟关闭时间决定的,回流过程中的气阀通流面积将影响往复压缩机气量调节的实际效果。基于满负荷往复式压缩机工作原理建立了气量调节工况下的单级往复压缩机工作循环模型,模拟了气阀不同顶开间隙对应通流面积不同时的往复压缩机回流过程,获得了压缩机气缸动态压力变化规律;根据执行机构液压原理,利用AMESim液压仿真平台建立了执行机构模型,模拟执行机构工作状态,获得了不同顶开位移下的执行机构撤回运动规律。本文研究成果为气量调节工况下的气阀通流面积优化选择奠定了基础。
关键词
往复压缩机
气阀
通流面积
气量
调节
执行
机构
Keywords
reciprocating compressor
valve
flow area
capacity control
actuator
分类号
TH45 [机械工程—机械制造及自动化]
TH12 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
先导式电液配流系统的动态特性
3
作者
朱旭
魏建华
方锦辉
机构
浙江大学流体动力及机电系统国家重点实验室
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期193-200,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(50575201)
文摘
为了实现往复式压缩机排气量的无级调节,满足气量调节对配流过程响应快速性和平稳性的要求,提出一种基于双阀结构的先导式电液配流系统.建立压缩机吸气和回流过程中的配流气阀动力学模型,通过联合仿真研究主要设计参数对电液配流系统动态特性的影响.研究结果表明:电液执行机构的压力飞升和卸压速率是影响气阀动作快慢的关键因素;所设计的配流系统中气阀开启和关闭滞后时间均小于10ms,气阀响应速度显著提高;供油压力10MPa、阀片行程2mm条件下阀片与阀座和行程限制器的撞击速度分别为0.214和1.35m/s,充分满足可靠性许用要求;气阀动作试验曲线与仿真结果拟合程度高,所述联合仿真模型可以作为电液配流系统性能分析的研究平台.
关键词
电液配流系统
气量
调节
往复式压缩机
电液
执行
机构
Keywords
electro-hydraulic flow distribution system capacity control
reciprocating compressor
electrohydraulic actuator
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于反步法的电磁气量调节执行机构自适应积分滑模控制
张睿
张旭龙
王瑶
张进杰
赵得赓
《机电工程》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
2
阀片顶开位移对往复压缩机气量调节效果影响研究
孙旭
程贵健
李强
于铁男
张进杰
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
先导式电液配流系统的动态特性
朱旭
魏建华
方锦辉
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
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职称材料
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