泵控缸控制系统仿真研究论文

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直驱泵控缸系统建模及自适应反推滑模控制

ｎｎ— ｅｉａｌｕｃｉｎｉｏｔｏｌｒｄｓｇｒｃｓｓｓｌｅｙｕｓｎｈｑｉａｅｔｍｏｅｒｎｆｒ — ｏｄｒｖｂｅｆｎｔｏｎｃｎｒｌｅｉｎｐｏｅｓｗａｏｖｄｂｉｇｔｅｅｕｖｌｎｄｌｔａｓｏｍａｅ
摘
要：对电机泵驱动的泵控缸伺服系统随工况变化而存在参数摄动和负载扰动的问题，出一针提
种改进自适应反推滑模控制策略。由于该泵控缸数学模型中控制量前具有在零点非连续不可导函
数ｓｎ “ ，ｇ（）通过等效变换实现了对系统模型化简，有效解决了控制器设计过程中部分函数不可导的难题。采用积分滑模与反推法相结合的复合控制策略，效地削弱参数慢时变和负载力扰动的有
ｅｔｄｆｒｔｉｉｃｓｉｎｔａｅａｅｏｔｅｉｔｒａａａｔｒｎｘｅｎｌｌａｅｒｎｔｎｅｔｉｔｎｅｏｈｓｄｓｕｓｏｈｔｒｌｔｓｔｈｎｅｎｌｐｒｍｅｅｓａｄｅｔｒａｏｄｂａｉｇｗｉｈｕｃｒａｎｙ
ｔｒｓｔａｒｉｏｔｕｕｎｏ — ｅｉａｌｎｔｎｓｎＭｔｈｅｏｐｉｔｈｉｃｌｐｏｌｍｆｕｅｈｔａｅｄｓｎｉｏｓａｄｎｎｄｒｂｅｆｃｉｇ（）ａｅｚｒｏｎ．Ｔｅｄｆｕｔｒｂｅｏｃｎｖｕｏｔｉｆ
ＷＡＮＧｎ — ｉ，ＺＨｏｇｂｎＨＡＮＧｎ —ｈｎＹｏｇｓｕ，ＦＥＮＧｈｏｃａ，Ｓａ —ｈｎＧＡＯａ —ｏｇＤｉｎｒｎ

泵控缸电液位置伺服系统的迭代学习控制

态响应并不影响系统的稳定性且不易确定，由则（）（）（）１、２、３式的增量方程的拉氏变换式，得系统
对输入转速指令信号的开环传递函数为：
差信号，经放大器放大后去控制ＡＣ伺服电机，
从而驱动定量泵按要求的转速运行，最终获得
对油缸和负载的精确位置控制。
与所有液压伺服系统一样，由于系统本身特性的影响以及环境变化因素的影响，在泵控缸电液伺
服控制系统中，对象的数学模型性很难精确建立，此外对于外负载干扰和交叉耦合及由时变性、非线性引起的不确定性要求系统表现出较强的鲁棒性，导致采用常规控制器（ＰＤ难以获得满意的静动如Ｉ）
收稿日期：０５１－３２０．１２
Ｆｇ１Ｂａｉｔｕｔｒｆｔｙｔｍｉ．ｓｃｓｒｃｕｅｏｈｅｓｓｅ
油作用，用以补偿因油缸面积比差造成的油量不足
及泵和油缸的泄漏，补油压力由液控单向阀控制口压力确定，而油泵所需油液由定量泵回油口供给。
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第２卷７
第４期
太原
科
技
大
学
学
报
Ｖ１７ｏ２
．
．
Ｎｏ．４
２００６年８月
ＪＵＮＬＯＡＹＡＮＶＲＩＹＯＣＥＣＮＥＨＯＯＹＯＲＡＦＴＩＵＮＵＩＥＳＦＳＩＮＥＡＤＴＣＮＬＧＴ
＝
ＱＰ＝ｏ／７ —Ｃ（ｌ—Ｐ）一ＣｐＪ２ｒｐｑ２ｌ液压缸进油腔流量连续性方程：
ｃ。＋

基于AMEsim的液压缸位置控制系统的建模与仿真

基于AMESim 的液压缸位置控制系统的建模与仿真吴勇1，徐保强1，王颖1，战立鹏2（1.中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院，北京 100083；2.山东五征集团，山东日照 262300）摘要：在分析液压缸位置控制的工作原理基础上，计算出液压缸位置控制系统各个环节的传递函数，得出影响系统响应的两个重要的参数：伺服阀的阻尼比和反馈回路的增益。

利用AMESim 仿真软件搭建了液压缸位控系统的仿真模型。

通过分析伺服阀不同的阻尼比，不同的反馈回路增益，不同的入口容积大小等参数的变化对系统动态性能的影响，从而得出液压缸位置控制系统关键参数的最优值，从而为系统的的结构优化和改进提供了参考依据。

关键词：液压缸位置控制 AMESim 建模仿真Modeling And Simulation of Hydraulic Cylinder Position Control Basedon AMESimWU Yong 1, XU Bao −qiang 1 , WANG Ying 1 , ZHAN Li −peng 2(1. School of Mechanical Electronic ＆ Information Engineering ，China University of Mining and Technology ，Beijing ，Haidian ，100083, China; 2.WUZHENG, ShanDong RiZhao 262300, China)Abstrac t : The working principle of hydraulic cylinder position control has been introduced, the transfer function of each part of hydraulic cylinder position control system has been calculated, indicates that the two important parameters affecting the system response the model has been built by AMESim simulation software. The different damping ratio of servo-valve, the different feedback gain, the different valve nature frequency have been analyzed. The results provided theoretical reference for the optimization design of the structural parameters of the hydraulic cylinder position control system. The aim is to provide assistance and guidance to relevant research in developing new technologies and products. Key words: hydraulic cylinder position control ，AMESim ，dynamic characteristics ，simulation 前言: 液压缸位置控制系统是电液伺服控制系统的一种，输出位移能够以一定的精度连续、自动、快速地复现输入电信号变化规律的液压伺服系统。

永磁同步电动机驱动泵控缸系统抗扰研究_张红娟

第30卷第33期中国电机工程学报V ol.30 No.33 Nov.25, 201084 2010年11月25日Proceedings of the CSEE ©2010 Chin.Soc.for Elec.Eng.文章编号：0258-8013 (2010) 33-0084-06 中图分类号：TM 921 文献标志码：A 学科分类号：470⋅40 永磁同步电动机驱动泵控缸系统抗扰研究张红娟1，权龙2，程珩1(1．太原理工大学机械电子工程研究所，山西省太原市 030024；2．流体传动及控制国家重点实验室(浙江大学)，浙江省杭州市 310027)Research on Anti-disturbance Performance of Permanent Magnet Synchronous MotorDriven Pump Controlled Cylinder SystemZHANG Hongjuan1, QUAN Long2, CHENG Hang1(1. Institute of Mechatronics Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi Province, China; 2. State KeyLaboratory of Fluid Power Transmission and Control (Zhejiang University), Hangzhou 310027, Zhejiang Province, China)ABSTRACT: In the permanent magnet synchronous motor (PMSM) driven pump controlled cylinder system, aim at the random load disturbances, compound control algorithm of model tracking control and load torque feed-forward compensation was proposed. By real-timely estimating the motor torque and rotation speed, control current was compensated and system instability was controlled. At the same time, resonance ratio control was adopted. By introducing resonance ratio control parameter in load torque feedback link, the coupling oscillation of system was eliminated and the performance of disturbance rejection was improved. The system simulation and test confirm that it has highly robustness for random disturbance and parameter changes, and then the control precision of the system is improved.KEY WORDS: permanent magnet synchronous motor; model following control; resist-disturbance; resonance ratio摘要：针对永磁同步电动机驱动泵控缸系统中存在的随机性负载扰动，提出采用模型跟踪控制和负载转矩前馈补偿复合的算法，通过对电机转矩和转速的实时估计，补偿控制电流，抑制负载扰动引起的性能变化，同时采用共振比控制，在负载转矩反馈环节引入共振比参数，消除电机和液压系统耦合振动，提高系统抗扰动性能。

泵控缸电液位置伺服系统建模研究

ＧＯＱａｇ，Ｉｏｇ，ＡＧＬ。ＨＵＹａ．ｎＪＬ．ｎＡｉｎＪＮＹｎ。ＷＮｉ，Ｏｕｎ１ｇ，Ｉｉｕｏｊ
（．ｃｏｌｆＭｅｈｎｃｌＥｎｉｅｒｎ，Ｎａｊｎｉｅｓｙｏｃｅｃｎｃｎｌｇ，Ｎａｊｇ２０４，ｉｎｓＣｉａ１ＳｈｏｃａｉａｏｇｎｅｉｇｎｉｇＵｎｖｒｉｆＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙｔｎｉ１０１Ｊａｇｕ，ｈｎ；ｎ
２ＭｉｔｒｐｅｅｔｔｅＯｆｃｆｅＧｅｅａｒｍｅｔｅａｔｎｎＷｕａｅ，Ｗｕａ３０３，Ｈｕｅ，Ｃｉａ．ｌａｙＲｅｒｓｎａｉｆｅｏｈｎｒｌＡｍａｎｓＤｐｒｍｅｔｉｈｎＡｒａｉｖｉｉｈｎ４０７ｂｉｈｎ）ＡｂｓｒｔＡｎｅａｔｍａｈｍａｉｄｌｉｉｆｃｌｔｓａｌｓｏｈｌｃｒ — ｙｒｕｉｏｉｉｎｓｒｏｓｓｔａｃ：ｘｃｔｅｔｍｏｅｓｄｆｉｕｔｏｅｔｂｉｈｆｒｔｅｅｅｔｏｈｄａｌｃｐｓｔｅｖｙ — ｃｏ
第３２卷第８期
２０１１年８月
兵
工
学
报
ＶＯ．２１３ＮＯ．８ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｕｇ．２０１ｌ
ＡＣＴＡＡＲＭＡＭＥＮＴＡＲＩＩ
泵控缸电液位置伺服系统建模研究
高强，勇金，王力侯远龙，，季丽君
（．京理工大学机械工程学院，江苏南京２０１；．装备部工程兵军代局武汉军代室，北武汉４０７）１南１０４２总湖３０３

基于泵控缸位置伺服系统的模糊控制系统设计

‘
性的时变系统，继电式控制具有鲁棒性不强的缺点，
ＰＤ控制由于参数时变，以整定ＰＤ调节参数，以Ｉ难Ｉ所难达到预期效果。针对上述情况，文研究了以模糊本控制理论为基础的实时控制系统。ｌ数字泵控制液压缸试验系统
收稿Ｈ期：２０５１；修回日期；２０．７１０６０５０６０．７
１一一油器；２滤 —— 电机；３ —— 数控变量泵 ‘
４ —一压力传感器；５ —— 压力表；６。一安全阀；７ —— 节流阀｛８ …～涡轮流量变送器；９ —— 椭圆齿轮流量计；１ —— 电液换向阀；１一Ｏ１液压缸；１、１一一箱２３油
总线（ｄｒｓｕ、ｄｔｕ、ｃｎｒｌｂｓａｄｅｓｂｓａａｂｓｏｔｏｕ）
图２系统硬件框图
２模糊控制器的设计模糊控制器的设计必须解决３问题：个 ①精确量的
模糊化； ②模糊控制规则的构成； ③模糊判决。一般的位置模糊控制器常常采用位置和速度作为输入变量的二维模糊控制器。但本文的输出变量Ｑ（流量）与液压缸的作压力Ｐ和位置偏差Ｅ有关，选Ｐ和Ｅ作为二维故模糊控制器的输入变量。液压缸位置伺服系统模糊控制
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第６期（总第１９期）３２０年１０６２月
机械工程与自动化
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＩＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ
Ｎｏ．６

阀泵联合控制压机主液压缸系统建模与仿真

｛
‰ ＞＝
。
其中：ｑ＝一ｋ・Ｒ为换向阀反向导通时，上腔Ｐ，ｑ回油箱的流量，ｋ为换向阀流量系数；ｑ为补油回路对上腔的补油流量，Ｋ为液控单向阀流量系数；上腔容积＝Ｖ＋ｌ。ｏＡ・１（）下腔流量平衡方程（３忽略外部泄漏）Ａ￣Ｋｉ２＋ｃ（ｐ）Ｑ＋２：：（）３
２１年７月０１ＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＣＳＩ
Ｊ１２１ｕ．０ｌ
Ｖ１３．１ｏ．９Ｎｏ３
ＤＯＩ１．９９ｊｉｎ１０：０３６／．ｓ．０１—３８．０１１．３ｓ８１２１．３００
对的是伺服阀＋电液比例泵控制对称缸压力。文献
［］给出了泵与３种阀（４电液伺服阀、直接驱动阀和总压力控制阀）联合控制的方案，并基于ＡＥｉＭＳｍ
收稿日期：２１０２００— ６— ９基金项目：江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目（Ｋ１０９；南通大学产学研合作项目（００３ＹＣ０１）１Ｃ０）
ＰＮＧＧｎｕ，ＹＵｎａ，Ｔｉｎｅｇ，ＸＩＧａｎｎＥｅｙｎＡＮＹｉｎｎＡＯＪａｆｎｕｎａ
（．ｃｏｌｆｃａｉｌｎｉｅｒｇａｔｎｎｖｒｔ，ＮｎｏｇＪｎｓ２０，Ｃｉａ１Ｓｈｏｏｈｎｃｇｅｉ，ＮｎｏｇＵｉｓｙａｔｎｉｇｕ２６１ＭｅａＥｎｎｅｉａ９ｈｎ；
作者简介：彭根运（９４）１８一，男，硕士研究生，主要研究方向为电液伺服控制。Ｅ—ｍｉｇｎｕ＠１３ｃｒ。通信作者ａ：ｐｅｙｎ６．ｏｌｎ

步进式加热炉电液比例泵缸系统仿真与应用

ｍｏｅｏｅｂｅｔａｄｔｒａｉｈｏｔｌｆｌｃｒ— ｙｒｕｉｓａｈｐａｅｏｉｏｎｏＳｈｔｈｎｅｔｉｔｎｄｌｆｈｊｃ，ｎｏｅｌｅｔｅｎｒｅｔｈｄａｌｗｓ— ｌｔｐｓｉｎａｄｆｗ，Ｏｔａｔｅｃｒｎｙａｄｔｏｚｃｏｏｅｏｃｔｌｕａ
１概述
目前在板材、棒材或线材的热轧生产中，泛采用广步进式加热炉对钢坯进行炉内步进式运送并加热，其
炉底步进梁采用液压传动，有运动速度高、超越负具大载、多缸同步、续工作、连可靠性要求高等特点。要使
ｖｒａｔａｄｓｂｅｔｄｔｎｅｓｖｄｓｕｂｎｅＩｈｓｐｐｒＤｏｔｏｌｒｉｐｏｏｅｏａｐｏｃｈｏｌｅｒａｔａｉｎｎｕｊｃｅｏｉｔｎｉｅｉｔｒａｃ．ｎｔｉａｅ，ａＰＩｃｎｒｌｓｒｐｓｄｔｐｒａｈｔｅｎｎｉａｎｉｅｎ —
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Ｈｙｒｕｉｎｕａｉｓ＆ＳａｓＮｏ２２０ｄａｌｓＰｅｍｔｃｃｅｌ／．０６
步进式加热炉电液比例泵缸系统仿真与应用
胡诚彭国朋。
（．１武汉钢铁公司热轧厂，武汉
斜盘位置和流量的控制，系统的不确定性和非线性等得到补偿。仿真和实验表明，使所开发的ＰＤ控制器能够较好地实Ｉ
现模型跟踪控制，踪性能有较大改善。跟

齿轮油泵及泵体仿真分析与应用

毕业设计(论文)开题报告题目：齿轮油泵及泵体仿真分析与应用系：机械电子工程专业：机械电子学生姓名：学号：指导教师：2010年 3 月25 日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。

4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。

文献综述0前言齿轮泵是一种常用的液压泵，以其结构简单，制造方便，成本低，体积小，重量轻，自吸性能强等特点，被广泛用于采矿、冶金、建筑、航空、航海、农林等机械的中、高压液压系统中]1[。

随着经济和技术的发展，人们不断地追求高质量的油泵，这一切都要求工程师在设计阶段就能精确地预测出产品和工程的技术性能，需要对结构的静、动力强度以及温度场、流场和渗流等技术参数进行分析计算。

这些都可归结为求解物理问题的控制偏微分方程式，这些问题的解析计算往往是不现实的。

近年来在计算机技术和数值分析方法支持下发展起来的有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）方法则为解决这些复杂的工程分析计算问题提供了有效的途径]2[。

1有限元法（1）基本概念有限元法是将弹性连续体离散成为有限个单元的一种近似数值解法。

泵控CVT液压系统设计与仿真研究

供夹紧力，双向液压泵控制速比；执行机构包含有两个
直流电机。双向液压泵选用内啮合齿轮泵，因为它与叶片泵相比，转速．流量特性曲线非常线性，冈此特别适用于系统闭环控制［６１。该泵控回路系统还有一个特点是用一个低压蓄能器通过两个单向阀对主、从动液压缸两腔预压紧，提高了泵控系统固有频率和负载
就在于ＣＶＴ液压加压系统耗能，如能避免较多的能量
损耗，就可以更好地达到节油的目的。因此，在此基础
中，主、从动轮缸大／ｂＮ等。系统是一个典型的容积渊速的闭式液压回路。由定量泵供油并给主、从动缸提
引言
在国外，对ＣＶＴ液压系统的研究主要集中存新型ＣＶＴ液压系统的设计开发和减少功率损失上面｜１．者Ｂｂｒａｄｌｅｙ等人采用伺服泵控液压缸取代阀控液缸结
金属带式无级变速器（ＣＶＴ）可以实现传动比的连续变化，更容易实现动力传动系的综合控制，故能充分
地发挥发动机的特性，更好地提高汽车的燃油经济性、动力性、排放性能、驾驶舒适性及行驶平顺性，被认为
构，减少了能耗，提高了速比的控制精度。此，冉
驱式泵控技术可以成为ＣＶＴ液压系统新的发展趋势。

水泵典型控制电路的控制仿真设计实验报告

水泵典型控制电路的控制仿真设计实验报告
作为一名中学生，我们经常需要进行实验来巩固所学知识。

而本次实验的主题是水泵典型控制电路的控制仿真设计。

在这篇报告中，我将详细介绍本次实验的设计过程、结果以及对实验的感悟。

第一，我们需要了解水泵典型控制电路的基本原理。

水泵是一种将水从低处抽到高处的设备，其控制电路主要包括开关、继电器和接触器等元件。

通过这些元件的组合，可以实现对水泵的启停、正反转等控制操作。

第二，我们开始进行实验的设计。

首先，我们需要搭建一个简单的电路系统，包括电源、开关、继电器和接触器等元件。

然后，我们使用仿真软件对电路进行模拟，并设置不同的控制条件，如启动时间、停止时间等。

最后，我们观察仿真结果，分析电路的性能和优缺点。

在实验过程中，我们遇到了一些问题。

例如，有时候仿真结果与实际情况不太一致；有些元件的参数设置不正确，导致电路无法正常工作等。

但是，通过不断的尝试和调整，我们最终成功地完成了实验，并得到了一些有意义的结果。

通过这次实验，我对水泵典型控制电路有了更深入的理解。

我认识到，控制电路的设计不仅需要掌握基本原理和技术知识，还需要具备一定的实践能力和创新思维。

同时，我也意识到了实验的重要性，它可以帮助我们
更好地理解理论知识，并提高我们的实际操作能力。

总之，本次水泵典型控制电路的控制仿真设计实验是一次非常有意义的经历。

通过这次实验，我不仅加深了对控制电路的理解，还锻炼了自己的实践能力和创新思维。

我相信，在未来的学习生活中，我会更加努力地学习和探索，不断提高自己的综合素质。

电液比例阀控缸速度控制系统的建模与仿真

Q 来达到调速的目的，通常采用回路流量 Q 作为闭环
反馈信号，但是这种控制系统受液压缸泄漏、油温和黏度变化的影响很大，在需要精确控制负载运行速度的场合精度要求得不到保证。因此本文针对位置控制系统，利用速度与位移的关系，提出了将活塞的速度控制通过离散的精确位移来实现。
图 1 中，液压系统采用定量泵和溢流阀组成的定压供油单元，用电液比例方向阀在液压缸的进油回路
23
液压气动与密封/2011 年第 8 期
上组成进油节流调速回路，控制活赛的运行速度。位移传感器检测出液压缸活塞杆当前的位移值，经 A/D 转换器转换为电压信号，将该电压信号与给定的预期位移电压信号比较得出偏差量，计算机控制系统根据偏差量计算得出控制电压值，再通过比例放大器转换成相应的电流信号，由其控制电液比例方向阀阀芯的运动 , 调节回路流量，从而通过离散的精确位移实现对负载速度的精确调节。系为：
Abstract ： Based on the electro -hydraulic proportional control technology, this paper proposes a methods of controlling the speed of hydraulic cylinder contraposing the position servo system ， it is that using discrete precise displacement realizes the piston speed control, establishing the mathematic model of the valve controlled asymmetrical hydraulic speed servo system ． the system were simulated by the use of Simulink Toolbox of Matlab with the approach of integral separation PID controller ， The simulation results demonstrate the dynamic response of the model is satisfied in lower frequency and verify the validity of the method. Key Words ： speed servo system ； valve-controlled asymmetrical hydraulic cylinder ； modeling ； simulation

定量泵变转速控制差动缸系统特性的研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍａｔｔｈｅｕｎｅｑｕａｌｌｆｏｗｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｙｌｉｎｄｅｒ，ｔｗｏｖａｉａｒｂｌｅｓｐｅｅｄｐｕｍｐｃｏｎｔｒｏｌｄｉｆｅｒｅｎｔｉｌｃａｙｌｉｎｄｅｒｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｂｙｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｄｉｒｅｃｔｉｏｎｖａｌｖｅａｎｄｎｏｖｅｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｆｌｏｗｉｆｘｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｐｕｍｐｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅｕｎｅｑｕｌｆａｌｏｗｉｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ．Ｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｏｕｔｐｕｔｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓｏｆ
后者由于采用液控单向阀补偿控制，使系统油路复杂
化。为此，发展中的ＥＨＡ的执行器多为双出杆对称液压缸。因此，进一步优化泵控差动缸系统具有十分重要的意义。
来，日本、欧美等发达国家已经将其研究成果应用于实际。美国在飞行器机载作动系统中还率先采用了一体化电动静液压作动器（Ｅｌｅｃｔｒｏ — ＨｙｄｒｏｓｔａｔｉｃＡｃｔｕａｔｏｒ，ＥＨＡ）［１－ｚ］，法国空客Ａ３８０上也首次采用了ＥＨＡＥ￣，实现

基于DSP的泵控液压缸变频调速系统

ｓｈｍｅｔａｈｅｅｎｌｅｓｌａｊｓｎｆＩａａｅｒ，ｔｕｏｍｅｔｅｓｓｍｒｑｉｍｎｓｏｙａｉｃａａｔｒ — ｃｅｃｉ —ｎｅ－ｄｔｇｏＤｐｒｍｔｓｈｓｅｔｈｙｔｅｕｒｅｔｎｄｎｍｃｈｒｅｉｏｖｏｉｆｕｉＰｅｔｅｅｅｓ
ｔｃｎｏｓｎｓｉｓａｄｒｂｕｔｅｓ．
Ｋｅｗｏｄ：ｐｍｐｃｎｒｌｄｈｄａｌｙｉｄｒｖｒａｌｒｑｅｃｐｅｏｔｏ；ＤＳｙｒｓｕ —ｏｔｏｌｙｒｕｉｃｌｅ；ａｉｂｅｆｕｎｙｓｅｄｃｎｒｌｅｃｎｅＰ；ｆｚｙＰＤ；ＳＷＭｕｚＩＶＰ
基于ＤＰ的泵控液压缸变频调速系统Ｓ
戴长秋罗继庚黄元峰
李宁武汉工程大学武汉
摘
４００３２５，从而改变定量泵的排量，实现对液
压缸的速度调节。相比于传统的阀控调速系统，无节流损失，效率高，结构简单，精度高，适用于对精度要求高的大惯量液压提升机械。本文利用智能ＩＭ模块及ＤＰ控制器搭建１ＰＳ套基于ＤＰ的泵控液压缸调速系统平台，Ｓ通过ＤＰ输出ＳＰＳＶＷＭ波控制ＩＭ模块，实现泵控液压缸的变频调速。针对该系统的非线性、变负载等特Ｐ性，利用模糊ＰＤ作为系统的控制方案，实现ＰＤ参数的在线自整定，以满足系统对动态特性以及鲁棒性ＩＩ
Ａｂｓｒｃｔａｔ：Ｔｈｅｐｕｍｐ－ｏｔｏｌｄｖｒａｌｒｑｎｙｓｅｏｔｏｙｔｍｈａｅｈｅｍｏｏｐｅｙｃａｇｎｈｎ— ・ｎｒｌｅａｉｂｅｆｅｕｅｃｐｅｄｃｎｒｌｓｓｅｃｎｇｓｔｔｒｓｅｄｂｈｎｉｇｔｅｉ．ｃ

某型号装缸机的泵站控制系统设计

内燃机与配件动作状态。

本文使用拉线式位移传感器对动臂、斗杆、铲斗的位置进行监控，采用陀螺仪对整机的回转状态进行监控。

3作业过程油耗筛分方法实现挖掘机作业过程各阶段的油耗的筛分，需要所有信号随挖掘机作业同步完成，本文使用数据采集仪的上述信号进行采集，采集过程对油耗仪的脉冲信号按公式（1）进行积分计算，数据示例见图4。

图4为若干个作业循环的测试数据，通过识别动臂、斗杆、铲斗及回转的位移动作状态，读取循环开始、结束时的累积油耗，两者的差值即为单个循环的油耗量。

按照同样的方法，也可以根据挖掘机作业循环内动作的划分，识别单个循环时间内各个阶段的油耗量，阶段划分示例见图5。

4测试实例以某型液压挖掘机为例，按照上述方法进行油耗测试。

为确保作业对象的一致性及重复性，根据吴学松[3]的研究，选择建筑碎石作业对象。

挖掘深度、挖掘高度按日本建设机械化协会（JCMAS ）制订的JCMAS H020：2007标准执行，提升回转的角度为90°，试验结果如表1。

对表1数据进行计算，某型液压挖掘机在本工况下的平均循环时间为10.65s ；单个作业循环的平均油耗为53.5mL ；各阶段用时比例分别为：20.99%、42.49%、13.98%、22.54%，耗油比例分别为：19.16%、52.88%、12.61%、15.35%。

根据工况分析可知：由于试验使用的物料为建筑用碎石，挖掘机阻力较小，挖掘阶段耗油比例为19.16%；提升回转阶段整机需要克服惯性回转并提升物料，发动机负荷较大，耗油比例高达52.88%；卸载及空斗返回阶段发动机负荷均较低，耗油比例也较低，各个阶段的耗油比例合理。

可见，测试结果与实际情况相符，本方法能有效识别工作循环内各个阶段的燃油消耗情况。

5结语本文研究一种液压挖掘机作业循环内油耗量化方法，能准确测量挖掘机不同作业阶段的油耗情况，方法经验证切实可行。

方法同时实现挖掘机不同阶段作业阶段用时比例的测量、单循环时间和油耗的测量。

齿轮泵的液压缸式装置仿真研究

齿轮泵的液压缸式装置仿真研究引言液压系统在现代工程中扮演着重要的角色，其在机械传动中起到了至关重要的作用。

在液压系统中，齿轮泵作为一种常见的液压泵，被广泛应用于工业制造、建筑、农业等领域。

而液压缸作为液压系统的执行元件，常常与齿轮泵相配合，用于产生机械运动。

本文将围绕齿轮泵的液压缸式装置仿真研究展开讨论。

1. 齿轮泵和液压缸的基本原理1.1 齿轮泵齿轮泵是一种通过齿轮传动产生压力差从而实现液体输送的装置。

其工作原理基于齿轮的旋转，通过齿轮之间的啮合产生液体的吸入和排出。

齿轮泵通常由齿轮、泵体和进出口等组成。

当齿轮旋转时，齿轮之间的啮合空隙会形成一些压力差，进而导致液体被吸入和排出。

齿轮泵具有体积小、结构简单、效率高的特点，广泛应用于工业领域。

1.2 液压缸液压缸是一种将液压能转化为机械能的装置。

液压缸通常由活塞、缸筒、密封装置和进出口等组成。

当液压油通过进口流入液压缸时，活塞受到液压力的作用而产生运动。

液压缸的动作根据液压油进出的方式可以分为缸筒单作用液压缸和双作用液压缸两种。

液压缸广泛应用于各个领域，如工程机械、汽车制造等。

2. 齿轮泵和液压缸在液压系统中的应用齿轮泵和液压缸在液压系统中常常配合使用，以实现机械运动控制。

2.1 齿轮泵和液压缸的配合在液压系统中，齿轮泵负责提供液压油的流动，而液压缸作为执行元件，通过接收液压能将其转化为机械能。

液压泵通过吸入和压出液压油，产生一定的压力差，并将液压油送到液压缸中。

液压缸接收液压油后，活塞受到液压力的作用而产生运动，从而实现了机械运动的控制。

2.2 齿轮泵和液压缸的应用领域齿轮泵和液压缸在众多领域广泛应用。

以建筑机械为例，液压挖掘机通过齿轮泵提供的液压能驱动液压缸实现对铲斗、斗杆等部件的控制，实现土方开挖工作。

在工业制造领域，齿轮泵和液压缸常被应用于液压冲床、压力机等机械设备，以实现金属加工和模具冲压等工作。

3. 3.1 仿真方法的选择为了研究齿轮泵的液压缸式装置，仿真方法成为一种有效且经济的研究手段。

《控制系统仿真》课程论文模板

基于全转速范围内的直接转矩控制调速系统的研究学号姓名成绩摘要：建立了一种包含弱磁控制的直接转矩调速控制系统仿真模型，实现了感应电动机全转速范围内的速度控制，既可以实现同步转速以下的恒转矩调速，又可以实现弱磁范围内的恒功率调节。

仿真结果显示系统的调速性能良好，在换向调速过程中，无抖动和超调现象，很好地实现了电动机调速的四象限特性，弱磁控制过程平稳。

对研究全转速范围内直接转矩调速控制具有较好的参考价值。

关键词：直接转矩控制；调速；弱磁；仿真Research of Direct Torque Control Speed Adjustment Systemwithin Full-speed RangeAbstract: A simulation system of direct torque control speed adjustment system is introduced, it include field-weakening control. The simulation system realized induction-motor speed control within full-speed range, constant torque adjustment less than foundation speed and constant power adjustment greater than foundation speed. The results of simulation show that system performance is excellent. The ripple and overshoot of speed are reduced; the four-quadrant characteristic of induction-motor varying speed is achieved successfully; the field-weakening control is very smooth. The simulation model has better reference meaning for researching direct torque control system within full-speed range.Keyword: direct torque control, adjustment speed, flux weakening, simulation1．引言直接转矩控制系统具有控制结构简单、动态响应快等特点，它在很大程度上解决了矢量控制中计算复杂、特性易受电动机参数变化的影响、实际性能难以达到理论分析结果的一些重要技术问题[1]。

控制系统仿真论文

课程论文题目: 控制系统的仿真课程: 控制系统仿真与CAD 姓名:专业: 机械设计制造及其自动化班级:学号:指导教师: 职称: 讲师2014 年10 月25 日控制系统的仿真摘要：本文介绍了控制系统仿真的含义、应用和仿真软件以及控制系统模型在MATLAB中的表示方法。

并通过伯德图的实例分析，着重的介绍了计算机仿真的一般过程。

利用MATLAB语言开发的控制系统仿真，可以加深对课程内容的理解和掌握。

关键词：MATLAB控制系统；伯德图；计算机仿真The simulation of control systemAbstract: this paper introduces the meaning, application and simulation of control system simulation software and control system model representation method in MATLAB. Bode plots and through the example analysis, emphatically introduces the general process of computer simulation. Control system simulation using MATLAB language development, can deepen the understanding and grasp of the course content.Keywords: MATLAB control system; bode; The computer系统介绍控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。

控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变化的量。

控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。

齿轮泵研究与仿真研究设计和实现论文设计

1 绪论现如今，全球信息化时代已经来临，热衷于设计齿轮油泵的工作者，逐步倾向于借助以CAD为主的多样化计算机技术，针对现有产品进行更深层次的研发与设计，从而有效增强当前的设计速度，尽可能缩短设计周期。

尤其在生产化制造过程中，以CAM为主的各类制造技术业，已经获得相对广泛的实际应用。

对于齿轮泵而言，其所需的不仅仅为外在特性，而且还表现出一系列的内在要求。

其中，其内在特性主要涵盖产品性能以及整机装配质量等相关特性，与此同时，其外在特性一般表现为泵的运行特征。

1.1 齿轮泵的研究意义对于工业领域而言，尤为关键的核心装置即为齿轮泵，其广泛应用于液压传动以及相应的控制技术当中。

从本质上而言，其表现出相对简洁的基本结构，并且体积和重量都极为轻便，清洁度高，表现出相对良好的可靠性，后期维护相对便利，无需耗费高昂的经济成本。

然而，对于齿轮泵而言，其同样表现出某些劣势，例如：频繁困油、流量较大、泄漏显著以及频频出现气穴等一系列劣势，正是由于上述现象和特性的存在，将对齿轮泵呈现出的实际质量，产生极为深远的影响。

在当前时期，由于齿轮泵广泛应用于高温、高排量以及低噪音等环境下，故而诸多学者纷纷针对齿轮泵所含有的基本特性，进行相对深入的细致研究，以求尽可能保障齿轮泵在实际运行过程中的安全性和高效性。

对于现今的齿轮泵来说，尤为典型的即为外啮合齿轮泵，此类泵的设计水平也极为成熟。

在绝大多数外啮合齿轮泵当中，主要选择三片式结构，并且借助于平槽的作用，尽可能降低齿轮所产生的径向不平衡力。

近年来，此类泵所能达到的额定压力最高为25 MPa。

然而，因为此类齿轮泵一般表现出相对较少的齿数，故而造成流量脉动相对显著，其也因此获得相对广泛的实际应用，引发学术界的研究热潮。

现如今，全球学者在此方面进行的细致研究大体如下：各种类型齿轮参数的持续优化；齿轮泵的补偿技术；一系列卸荷措施；噪声控制技术的研发；齿轮泵所涉及的诸多变量方法的深入研究；齿轮泵高压化的基础途径等等。

直驱泵控缸系统建模及自适应反推滑模控制

图 1 电液位置伺服系统示意图 Fig． 1 Schematic diagram of electrohydraulic position servo system
图2 Fig． 2
新型轴向柱塞电机泵结构简图
Simple structure figure of a new axial piston hydraulic motor pump
[ ] [
][ ] [ ]
（ 1）
KT Kf KU 。 Rc B + KT Kω + KT Kf KU 对于同一系统，变频器参数整定后，其传递函数。将不受外界条件影响电机泵平均流量方程为 Qp = Dp ωp ，（ 10 ）
}
id 、 i q 分别为定子磁链和电流在 d 轴和式中： ψ d 、 ψq 、 q 轴上的分量； L d 和 L q 分别为 d 轴同步电感和 q 轴同步电感； ψ r 为永磁体磁链。由电机统一理论可知 3 Te = np （ ψd iq － ψq id ），（ 2） 2 式中： T e 为电磁转矩； n p 为极对数。将式（ 1 ）代入式（ 2 ）可得 3 T e = n p［。（ 3） ψr iq + （ Ld － Lq ） id iq ］ 2 令电流向量在 d 轴分量 i d = 0 ，即定子电流向量位于 q 轴，全部产生电磁转矩。则电磁转矩方程为 Te = KT iq ，（ 4）其中 K T = 3 n ψ。 2 p r （ 5）
第9 期
王洪斌等：直驱泵控缸系统建模及自适应反推滑模控制
93
0
引
言
1. 2
新型轴向柱塞电机泵结构及工作原理新型轴向柱塞电机泵结构如图 2 所示。新型轴

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扩孔机主缸与夹紧缸液压控制系统研究
【摘要】扩孔机是航空发动机零件生产以及贵重材料加工制造过程中不可缺少的基本设备,扩孔机的加工零件的效率以及精度如何,对
生产零件的效率以及是否合格产生很大影响。

扩孔机有很多的方式来实现热轧过程,大部分采用开环控制方式,本文采用了液压速度闭环
控制来实现热轧过程的精确控制以及压力开环控制,能以指定速度以及要求压力范围内实现热轧工艺过程的自动控制。

本文主要根据扩孔机的加工工艺要求,设计液压系统以及其控制系统的设计选型,控制
系统类型采用电液比例速度控制系统,控制元件核心部分采用的是比例复合泵控制液压缸为模型。

并对其核心泵控缸系统建立液压系统泵控缸物理、数学模型,在不考虑干扰的前提下,应用Simulink仿真软件在设计前对其加工过程时的速度信号进行仿真分析,使用阶跃信号作为输入,分析该控制系统的超调以及响应特性,并加入PID调节模块,改善控制系统的性能,同时使用调节PID参数的方法对该系统进
行优化,使得该系统超调变小,响应更快。

设计该扩孔机液压控制系统时,核心元件采用了ATOS流量、压力复合泵,在满足扩孔机要求的前提下,简化了液压控制系统,避免了传统液压系统以及高精度、响应要求时采用的伺服控制系统带来的能... 更多还原
【Abstract】 Reaming machine is aviation engine spare parts
production and valuable materials processing manufacturing process the essential basic equipment, reaming machine
processing components efficiency and accuracy of how the efficiency of production parts, and whether qualified impact. Reaming machine have many ways to realize hot rolling process, most adopt open loop control mode, this paper adopts hydraulic speed closed-loop control to realize hot rolling process the precise control and pressure open... 更多还原
【关键词】泵控缸；控制系统；仿真研究；
【Key words】Pump-control Cylinders；Control System；Simulation；
摘要5-6
Abstract 6-7
目录8-10
第一章绪论10-16
1.1 扩孔机设备及国内外发展动态10-11
1.1.1 扩孔机发展10
1.1.2 扩孔机发展趋势及国内外动态10-11
1.2 研究的内容11-12
1.3 PLC的特点、应用及发展趋势12-16
第二章扩孔机液压控制系统概述与设计16-26
2.1 扩孔机主缸控制系统概述16-18
2.2 扩孔机主缸液压控制系统设计18-21
2.3 扩孔机主缸控制系统的确定21-23
2.4 扩孔机液压控制原理23-26
第三章比例变量泵的建模与仿真26-36
3.1 比例变量泵的工作原理26-28
3.2 建立比例变量泵的数学模型28-30
3.3 比例变量泵的仿真研究30-33
3.4 压力与流量系统的仿真模型33-36
第四章液压主缸控制系统建模36-46
4.1 扩孔机主缸的物理模型的建立36-37
4.2 扩孔机主缸控制系统的线性数学模型的建立37-44
4.2.1 泵控主缸数学模型37-43
4.2.2 泵控非对称液压缸系统频率响应分析43-44
4.2.3 泵控非对称液压主缸控制系统线性数学模型44
4.3 管道对液压系统的影响44-46
第五章主缸控制系统的仿真及结果分析46-54
5.1 MATLAB/SIMULINK仿真软件简介46
5.2 主缸系统的线性数学模型仿真46-49
5.2.1 液压系统参数的确定46-47
5.2.2 控制系统线性模型的仿真47-49
5.3 系统的校正49-54
5.3.1 校正方法49-50
5.3.2 对主缸控制系统的线性模型的校正50-54
第六章结论54-55
参考文献。