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前馈模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统
被引量：
3
1
作者
张树忠
张雪峰
+2 位作者
郑祥盘
刘晓红
刘意
《液压与气动》
北大核心
2023年第6期79-87,共9页
针对液压挖掘机在工作过程中大量动臂势能被浪费,提出一种复合速度前馈与模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统。在MATLAB/Simulink中,建立直驱泵控差动缸系统模型,通过试验验证其正确性,在该模型基础上搭建直驱泵控三腔缸系统模型,设计...
针对液压挖掘机在工作过程中大量动臂势能被浪费,提出一种复合速度前馈与模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统。在MATLAB/Simulink中,建立直驱泵控差动缸系统模型,通过试验验证其正确性,在该模型基础上搭建直驱泵控三腔缸系统模型,设计速度前馈模糊PID控制器,建立挖掘机动力学模型,将所提出节能系统应用于挖掘机动臂。通过仿真,对动臂在典型挖掘工况下的运行性能及能耗特性进行分析。结果表明,相比于直驱泵控差动缸系统,所提出系统峰值功率降低25.12%和节能33.11%;同时所设计控制器将位移跟踪误差控制在3%,与传统PID、速度前馈PID相比,响应速度快、超调小、位置跟踪精度更高。
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关键词
液压挖掘机
三腔液压缸
直驱泵控系统
节能
速度前馈
模糊PID
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职称材料
基于改进Stribeck模型的超声波电机力矩-速度迟滞特性研究
2
作者
傅平
谢朝阳
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期269-276,共8页
为研究超声波电机的力矩-速度迟滞非线性,需要建立适当的数学模型对其进行分析。该文使用基于改进Stribeck模型对超声波电机迟滞特性进行建模,进而对电机输出力矩与转速之间的迟滞关系进行分析,然后通过超声波电机半实物仿真平台,对电...
为研究超声波电机的力矩-速度迟滞非线性,需要建立适当的数学模型对其进行分析。该文使用基于改进Stribeck模型对超声波电机迟滞特性进行建模,进而对电机输出力矩与转速之间的迟滞关系进行分析,然后通过超声波电机半实物仿真平台,对电机的力矩-速度特性进行实时测量,将改进Stribeck模型得到的迟滞曲线与试验得到的迟滞曲线进行比较,接着对改进Stribeck模型的参数(如黏滞系数和等效转动惯量等)进行整定,达到与实测迟滞曲线的最佳拟合效果,最后分析超声波电机在不同速度范围其力矩-速度的迟滞关系,尤其是低速运行时黏滞效应对迟滞参数的影响,试验结果表明改进Stribeck模型用于分析电机力矩-速度迟滞特性的有效性。
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关键词
超声波电机
迟滞特性
改进Stribeck模型
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职称材料
单双泵控混合分布式挖掘机液压系统性能分析
3
作者
张树忠
刘意
+1 位作者
郑祥盘
张雪峰
《液压与气动》
北大核心
2024年第4期117-123,共7页
针对泵控非对称缸中存在流量不平衡问题和挖掘机(动臂、斗杆及铲斗)各液压缸的多象限工况,提出一种单双泵控混合分布式挖掘机液压系统。基于挖掘作业时工作装置的各液压缸速度-负载特性,为二象限工况的动臂设计单泵控液压单元,四象限工...
针对泵控非对称缸中存在流量不平衡问题和挖掘机(动臂、斗杆及铲斗)各液压缸的多象限工况,提出一种单双泵控混合分布式挖掘机液压系统。基于挖掘作业时工作装置的各液压缸速度-负载特性,为二象限工况的动臂设计单泵控液压单元,四象限工况的斗杆及铲斗设计双泵并联式泵控液压单元。以微型挖掘机为对象,在MATLAB/Simulink中建立多体动力学模型和液压系统模型,设计PID位置控制器,在典型挖掘工况下进行仿真分析。结果表明:单泵式的效率与双泵并联式的基本相当,但后者在负载力突变时,几乎不产生速度波动;在典型挖掘工况下,所提出的单双泵控混合分布式挖掘机液压系统的总效率为62%。
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关键词
双泵并联
分布式泵控液压系统
速度-负载特性
液压挖掘机
四象限工况
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职称材料
题名
前馈模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统
被引量：
3
1
作者
张树忠
张雪峰
郑祥盘
刘晓红
刘意
机构
福建
工程
学院
福建省
智能加工技术及装备
重点
实验室
先进
驱动节能技术
教育
部工程研究中心
闽江学院福建省教育厅先进运动控制重点实验室
出处
《液压与气动》
北大核心
2023年第6期79-87,共9页
基金
福建省自然科学基金项目(2021J011051)
福建省高校产学合作项目(2020H6025)
+2 种基金
福建省高校科技创新团队培育计划(闽教科[2020]12号)
2022年省级科技创新重点项目资助(2022G02007)
先进运动控制福建省高校重点实验室年度开放基金(MU-AMC202202)。
文摘
针对液压挖掘机在工作过程中大量动臂势能被浪费,提出一种复合速度前馈与模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统。在MATLAB/Simulink中,建立直驱泵控差动缸系统模型,通过试验验证其正确性,在该模型基础上搭建直驱泵控三腔缸系统模型,设计速度前馈模糊PID控制器,建立挖掘机动力学模型,将所提出节能系统应用于挖掘机动臂。通过仿真,对动臂在典型挖掘工况下的运行性能及能耗特性进行分析。结果表明,相比于直驱泵控差动缸系统,所提出系统峰值功率降低25.12%和节能33.11%;同时所设计控制器将位移跟踪误差控制在3%,与传统PID、速度前馈PID相比,响应速度快、超调小、位置跟踪精度更高。
关键词
液压挖掘机
三腔液压缸
直驱泵控系统
节能
速度前馈
模糊PID
Keywords
hydraulic excavator
three-chamber hydraulic cylinder
direct-driven pump-controlled system
energy saving
velocity feedforward
fuzzy PID
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
TP273 [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
基于改进Stribeck模型的超声波电机力矩-速度迟滞特性研究
2
作者
傅平
谢朝阳
机构
闽江学院
物理与电子信息工程
学院
闽江学院福建省教育厅先进运动控制重点实验室
贵州电网有限责任公司遵义供电局
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期269-276,共8页
基金
福建省自然科学基金(2020J01841)
福建省发树慈善基金会资助研究专项(MFK23002)。
文摘
为研究超声波电机的力矩-速度迟滞非线性,需要建立适当的数学模型对其进行分析。该文使用基于改进Stribeck模型对超声波电机迟滞特性进行建模,进而对电机输出力矩与转速之间的迟滞关系进行分析,然后通过超声波电机半实物仿真平台,对电机的力矩-速度特性进行实时测量,将改进Stribeck模型得到的迟滞曲线与试验得到的迟滞曲线进行比较,接着对改进Stribeck模型的参数(如黏滞系数和等效转动惯量等)进行整定,达到与实测迟滞曲线的最佳拟合效果,最后分析超声波电机在不同速度范围其力矩-速度的迟滞关系,尤其是低速运行时黏滞效应对迟滞参数的影响,试验结果表明改进Stribeck模型用于分析电机力矩-速度迟滞特性的有效性。
关键词
超声波电机
迟滞特性
改进Stribeck模型
Keywords
ultrasonic motor
hysteresis characteristics
improved Stribeck model
分类号
TM359.9 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
单双泵控混合分布式挖掘机液压系统性能分析
3
作者
张树忠
刘意
郑祥盘
张雪峰
机构
福建
理工大学
福建省
智能加工技术及装备
重点
实验室
闽江学院福建省教育厅先进运动控制重点实验室
出处
《液压与气动》
北大核心
2024年第4期117-123,共7页
基金
福建省自然科学基金(2021J011051)
福建省高校产学合作项目(2020H6025)
+1 种基金
2022年省级科技创新重点项目资助(2022G02007)
福建省2022年中央引导地方科技发展资金项目(2022L3014)。
文摘
针对泵控非对称缸中存在流量不平衡问题和挖掘机(动臂、斗杆及铲斗)各液压缸的多象限工况,提出一种单双泵控混合分布式挖掘机液压系统。基于挖掘作业时工作装置的各液压缸速度-负载特性,为二象限工况的动臂设计单泵控液压单元,四象限工况的斗杆及铲斗设计双泵并联式泵控液压单元。以微型挖掘机为对象,在MATLAB/Simulink中建立多体动力学模型和液压系统模型,设计PID位置控制器,在典型挖掘工况下进行仿真分析。结果表明:单泵式的效率与双泵并联式的基本相当,但后者在负载力突变时,几乎不产生速度波动;在典型挖掘工况下,所提出的单双泵控混合分布式挖掘机液压系统的总效率为62%。
关键词
双泵并联
分布式泵控液压系统
速度-负载特性
液压挖掘机
四象限工况
Keywords
double pump in parallel
distributed pump-controlled hydraulic system
speed-load characteristics
hydraulic excavator
four-quadrant operation
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
TP273 [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
前馈模糊PID控制的直驱双泵控三腔缸系统
张树忠
张雪峰
郑祥盘
刘晓红
刘意
《液压与气动》
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于改进Stribeck模型的超声波电机力矩-速度迟滞特性研究
傅平
谢朝阳
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
单双泵控混合分布式挖掘机液压系统性能分析
张树忠
刘意
郑祥盘
张雪峰
《液压与气动》
北大核心
2024
0
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职称材料
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