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题名智能气动阀门定位系统动态特性研究
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作者
金纵横
尚群立
于智利
田晓鹏
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机构
浙江工业大学信息工程学院
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出处
《高技术通讯》
CAS
北大核心
2024年第4期420-428,共9页
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基金
国家科技重大专项(2018ZX06005002)资助项目。
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文摘
针对智能气动阀门定位系统数字孪生体的实现,提出一种可精确模拟气动继动器和执行器气室动作机理及气体动态特性的数学模型。在无需气体质量流量计的情况下,通过理论推导及实验在气动继动器动力学模型和等效质量流量模型中可变直径的节流孔板直径之间建立函数关系,对执行器气室多变过程建模,实现定位系统数字孪生体。数字孪生体实际运行测试以及模型仿真和实验对比验证了系统的可靠性。
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关键词
智能气动阀门定位系统
气动继动器
气动执行器
动态特性
建模
数字孪生体
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Keywords
intelligent pneumatic valve positioning system
pneumatic relay
pneumatic actuator
dynamic characteristics
modeling
digital twin
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分类号
TH134
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名气动薄膜执行机构模型优化及参数辨识
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作者
金纵横
李世伟
尚群立
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机构
浙江工业大学信息工程学院
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出处
《计算机测量与控制》
2023年第9期213-219,共7页
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基金
国家科技重大专项项目(2018ZX06005002)。
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文摘
在气动调节阀中,针对智能电气阀门定位器控制算法的开发通常需以气动薄膜执行机构模型为基础;本研究对应用于气动薄膜执行机构的传统Karnopp摩擦模型进行了优化,对动静摩擦判断条件DV(临界速度)进行修改,修改后的模型解决了DV如何选取这一问题;同时对传统气动薄膜执行机构模型的参数辨识方法进行改进,将多元线性回归和最小二乘法应用于估算气动薄膜执行机构中移动部件质量,弹簧刚度系数,预紧力,库伦摩擦和粘滞摩擦系数,通过实际气室压力和估计气室压力的标准误差σ、相关系数R^(2)与参数向量α中每个参数对应的p-value三个指标来决定参数的选取结果;将摩擦模型整合进气动薄膜执行机构动力学模型中,通过仿真和实验验证了参数辨识方法有效性;在开环不同幅值的阶跃信号和随机信号激励下进行仿真和实验对比,结果表明,整合后的摩擦模型能准确模拟气动薄膜执行机构的动态过程,该模型和参数辨识方法同样适用于其它机械装备。
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关键词
气动薄膜执行机构
Karnopp摩擦模型
多元线性回归
最小二乘法
参数辨识
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Keywords
pneumatic diaphragm actuator
karnopp friction model
multiple linear regression
least squares
parameter identification
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分类号
TP214
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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