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轴向柱塞泵变量机构的控制特性与优化研究
1
作者 董佳鑫 胡晓兵 +2 位作者 杜玲羽 刘国刚 杨莽 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期107-113,共7页
为提高轴向柱塞泵变量机构的控制特性,改善由于系统非线性、时变性等因素导致的响应速度慢和超调量较大等问题,以轴向柱塞泵的变量机构为研究对象。根据系统物理结构及工作原理,通过经验累计及理论分析计算,建立比例阀控液压缸各个环节... 为提高轴向柱塞泵变量机构的控制特性,改善由于系统非线性、时变性等因素导致的响应速度慢和超调量较大等问题,以轴向柱塞泵的变量机构为研究对象。根据系统物理结构及工作原理,通过经验累计及理论分析计算,建立比例阀控液压缸各个环节的数学模型。采用AMESim仿真平台对变量机构及比例阀控液压缸进行系统建模,并将仿真结果与样机试验结果进行对比,以验证模型的准确性。基于AMESim/Simulink联合仿真平台建立PID及模糊PID控制算法联合仿真模型,对比分析闭环系统的动态响应性能。仿真结果表明:相较于普通PID控制,自适应模糊PID控制效果更好,系统超调量显著减小,缩短了调节时间并有效减少了稳态误差,具有良好的控制特性。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 变量机构 位置控制 模糊控制 联合仿真
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流体脉宽调制双向变量机构流量特性研究
2
作者 徐修文 任燕 +1 位作者 鲁立中 阮健 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期766-775,共10页
液压系统流量双向变化大多采用变转速驱动变量泵的方法,但变量机构的结构较复杂,且频繁双向变量调节会导致动态响应速度较慢。因此,提出了适用于定量泵流量调节的新机构,以实现双向变量功能。通过双向变量机构阀芯的轴向移动改变流体脉... 液压系统流量双向变化大多采用变转速驱动变量泵的方法,但变量机构的结构较复杂,且频繁双向变量调节会导致动态响应速度较慢。因此,提出了适用于定量泵流量调节的新机构,以实现双向变量功能。通过双向变量机构阀芯的轴向移动改变流体脉宽调制占空比,阀芯相对阀套的转速与阀芯上过流窗口数的乘积决定了流体脉宽调制的频率。对双向变量机构的流量特性进行了仿真和试验分析,结果表明:双向变量机构能够实现占空比为0~100%的双向流量控制,且仿真结果与试验结果之间仅有1.8%的误差。研究结果为固定转速设计的液压泵在变转速工况下的使用提供了一种新的流量控制方式。 展开更多
关键词 双向变量机构 双向变量流量调节 流体脉宽调制 流量特性
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恒功率恒压泵变量机构的调节原理 被引量：17
3
作者 莫波 雷明 曹泛 《液压与气动》 北大核心 2002年第6期5-6,共2页
该文以A10VO4 5 DFLR恒功率恒压伺服变量泵为研究对象 ,说明了其内部伺服变量机构的结构和工作原理 ,探讨了其作为泵源时压力
关键词 恒功率恒压泵 变量机构 调节 液压泵
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伺服泵的电动变量机构 被引量：4
4
作者 高波 付永领 +1 位作者 裴忠才 齐海涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期184-187,共4页
针对一体化电动静液作动器(Electro-hydrostatic actuator,EHA)中电动机转速与泵排量双变量控制的需要,设计了一种电动变量伺服泵,利用电动变量机构来改变泵的排量,取代传统伺服变量泵中的液压伺服机构。对变量泵变量机构驱动力矩进行... 针对一体化电动静液作动器(Electro-hydrostatic actuator,EHA)中电动机转速与泵排量双变量控制的需要,设计了一种电动变量伺服泵,利用电动变量机构来改变泵的排量,取代传统伺服变量泵中的液压伺服机构。对变量泵变量机构驱动力矩进行了分析计算,选用直流伺服电动机作为变量机构执行单元,通过减速机构和扇形齿轮直接驱动斜盘的摆动轴,改变斜盘倾角从而实现变排量,并设计了基于DSP的数字伺服控制器。建立其数学模型, 进行了仿真分析,仿真结果表明伺服泵输出排量可实现无超调的快速调节,调节时间和小信号下的频响均达到了设计要求。 展开更多
关键词 电动静液作动器 电动变量机构 伺服泵 直流伺服电动机
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液态变量施肥机两种不同变量机构的研究 被引量：16
5
作者 王金峰 王金武 《农机化研究》 北大核心 2007年第1期123-125,共3页
精细农业对于促进我国农业的飞速发展,具有极其深远的现实意义与历史意义。液态变量施肥机是实现精细农业作业的一种智能化农业机械,具有施肥方便、简捷、保护环境、减少污染、化肥利用率高等特点。为此,针对液态变量施肥机的关键执行... 精细农业对于促进我国农业的飞速发展,具有极其深远的现实意义与历史意义。液态变量施肥机是实现精细农业作业的一种智能化农业机械,具有施肥方便、简捷、保护环境、减少污染、化肥利用率高等特点。为此,针对液态变量施肥机的关键执行部件—变量施肥机构,设计了两种不同结构的液态变量施肥机构。同时,阐述了两种机构系统的组成、原理及其工作过程,并对各自的结构特点进行了比较分析,其结果为加快液态变量施肥机的改进设计提供重要的参考。 展开更多
关键词 农业工程 液态变量施肥机 设计 变量机构 精细农业 液态肥
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斜轴式轴向柱塞泵伺服变量机构控制特性多学科协同仿真分析 被引量：6
6
作者 权凌霄 闫桂山 +2 位作者 俞滨 孔祥东 王迁 《液压与气动》 北大核心 2014年第9期58-64,68,共8页
以工程机械用斜轴式轴向柱塞泵为研究对象,分析其结构及工作原理,建立其变量机构数学模型。利用Solidworks、ADAMS平台建立该泵变量机构的动力学分析模型,利用AMESim平台建立其变量机构的液压控制系统分析模型,通过数据调用,创建两个模... 以工程机械用斜轴式轴向柱塞泵为研究对象,分析其结构及工作原理,建立其变量机构数学模型。利用Solidworks、ADAMS平台建立该泵变量机构的动力学分析模型,利用AMESim平台建立其变量机构的液压控制系统分析模型,通过数据调用,创建两个模型之间的动力学及液压控制多学科协同仿真平台;分析变量机构中控制阀的阀芯阻尼、复位弹簧,控制液压缸反馈弹簧及控制系统供油压力等因素对变量机构控制特性及泵输出流量控制性能的影响,研究工作为开展基于实际负载的轴向柱塞泵变量机构控制性能分析、结构优化设计及轴向柱塞泵的正向设计提供理论依据和先进的技术手段。 展开更多
关键词 工程机械 轴向柱塞泵 伺服变量机构 多学科协同仿真 数据调用
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位移-力反馈型变量机构理论建模与试验研究 被引量：3
7
作者 李磊 许明恒 +2 位作者 于兰英 吴志明 亢涛 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第4期578-582,共5页
位移-力反馈型变量机构是典型的阀控缸位置闭环控制系统。通过分析变量机构的系统构成和工作原理,基于线性化理论建立了控制系统的数学模型,并利用液压测试试验台对数学模型的正确性进行了验证。在此基础上,研究了控制系统的比例特性和... 位移-力反馈型变量机构是典型的阀控缸位置闭环控制系统。通过分析变量机构的系统构成和工作原理,基于线性化理论建立了控制系统的数学模型,并利用液压测试试验台对数学模型的正确性进行了验证。在此基础上,研究了控制系统的比例特性和影响因素。研究结果表明:先导阀中心复位弹簧是影响控制系统比例特性的重要因素,控制系统比例系数随着弹簧刚度系数的增加而减小,而增大弹簧的预压紧力会加大控制系统的闭死区间。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 变量机构 位移-力反馈 比例特性 试验研究
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一种变量机构的仿真研究 被引量：4
8
作者 王建森 赵才 《机床与液压》 北大核心 2004年第10期161-162,共2页
基于甘肃工业大学研制的 5 0mL/r径向柱塞变量泵的恒功率控制的数字控制系统而提出的一种变量机构。运用功率键合图建立了该变量机构的动态数学模型 ,并用Simulink仿真库对其进行了动态仿真研究。为设计和实验提供理论指导。
关键词 变量机构 径向柱塞变量泵 功率键合图 仿真 SIMULINK
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径向柱塞泵完全恒功率变量机构的设计 被引量：2
9
作者 李鄂民 赵佩珩 《液压与气动》 北大核心 2007年第2期12-14,共3页
结合机构学与液压压力反馈原理设计了一种新型机液伺服变量机构,用来实现对径向柱塞泵的完全恒功率变量控制。并建立系统数学模型,进行了动态分析,使用Matlab软件中的Simulink工具进行了计算机仿真,结果表明动态性能良好。
关键词 径向柱塞泵 变量机构 完全恒功率 仿真
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变量机构主要参数的优化设计 被引量：3
10
作者 焦宗夏 王占林 《机床与液压》 北大核心 1993年第6期339-343,共5页
变量机构的设计实际上就是一种阀控缸的设计,在阀控缸设计中,所应遵循的最重要的基本原理就是功率匹配原理。这是系统能够正常工作,甚至好的性能的必要条件,尤其对大功率控制系统更为重要。在液压泵的变量控制中,有两种阀控缸形式:三位... 变量机构的设计实际上就是一种阀控缸的设计,在阀控缸设计中,所应遵循的最重要的基本原理就是功率匹配原理。这是系统能够正常工作,甚至好的性能的必要条件,尤其对大功率控制系统更为重要。在液压泵的变量控制中,有两种阀控缸形式:三位四通比例方向阀/伺服阀控制等面积油缸及三通阀控制差动油缸,本文首次给出了差动油缸控制形式下功率匹配点的解析形式。 展开更多
关键词 变量机构 优化设计
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浮杯式轴向柱塞泵变量机构的设计及其动力学仿真分析 被引量：4
11
作者 杨国来 何皓 +3 位作者 张国强 乔樑 李晗 郭霁贤 《液压与气动》 北大核心 2021年第1期73-78,共6页
浮杯式轴向柱塞泵(浮杯泵)具有效率更高、扭矩损失更小、启动性能好等优点,但变量式浮杯泵的阀控式变量机构自身容积损失较大,控制精度较差,因此设计了一种控制效率更高、响应更快的变量式浮杯泵的变量机构。对变量机构进行设计选型及... 浮杯式轴向柱塞泵(浮杯泵)具有效率更高、扭矩损失更小、启动性能好等优点,但变量式浮杯泵的阀控式变量机构自身容积损失较大,控制精度较差,因此设计了一种控制效率更高、响应更快的变量式浮杯泵的变量机构。对变量机构进行设计选型及三维建模,应用有限元软件ADAMS进行了变量式浮杯泵回转体结构的动力学仿真,得出在指定的变量机构参数下斜盘倾角从0~8°变化的响应时间为0.08 s,最后通过分析指出,该变量式浮杯泵更适用于大型机械设备,并根据设计中的一些问题进行分析,为浮杯泵的变量机构设计提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 浮杯泵 变量机构 ADAMS 动力学仿真
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恒压变量泵调压变量机构仿真分析 被引量：5
12
作者 秦二卫 白玉新 +4 位作者 吴文晋 张达 王恒 罗翔 李鹏 《流体传动与控制》 2016年第2期34-38,共5页
在建立恒压变量柱塞泵调压变量机构数学模型的基础上,对系统的参数匹配、静态性能和动态响应进行了仿真计算分析,为恒压变量柱塞泵调压变量机构的设计及性能改进提供理论依据。
关键词 恒压变量柱塞泵 调压变量机构 仿真分析
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轴向柱塞泵变量机构功率匹配优化设计 被引量：3
13
作者 宋俊 《机械设计与制造》 北大核心 2000年第3期50-51,共2页
提出轴向柱塞泵变量机构的功率匹配优化设计问题 。
关键词 轴向柱塞泵 功率匹配 优化设计 变量机构
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轴向柱塞液压泵的电液比例控制变量机构的研究 被引量：2
14
作者 刘峰 《科技创新与应用》 2019年第2期74-75,共2页
文章论述了轴向柱塞液压泵的电液比例控制的变量机构,阐述了它的组成及工作原理,说明了它是一个闭环位置控制系统;它由电子放大器、二位二通电液比例阀、差动活塞、减压阀和位移传感器等构成,该系统的输入量是输入给比例阀的电信号,输... 文章论述了轴向柱塞液压泵的电液比例控制的变量机构,阐述了它的组成及工作原理,说明了它是一个闭环位置控制系统;它由电子放大器、二位二通电液比例阀、差动活塞、减压阀和位移传感器等构成,该系统的输入量是输入给比例阀的电信号,输出量是差动活塞的行程位移,差动活塞的行程与输给比例阀的电信号成比例的变化,由于液压泵排量是与差动活塞的行程成比例的,因此液压泵的排量就与输入给比例阀的电信号成比例,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 电液比例控制 变量机构 静态特性 动态特性 容积式传动
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变量泵变量机构的模块化设计研究 被引量：2
15
作者 安高成 王明亮 +1 位作者 刘小红 王明智 《太原科技大学学报》 2006年第5期357-359,共3页
介绍了利用力矩反馈实现的变量液压泵变量机构的模块化设计原理和过程,以基于比例排量控制原理实现的压力控制、流量控制、功率控制和复合控制为例进行了说明,并得出了相关结论。
关键词 模块化设计 变量机构 变量泵 力矩反馈
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新型泵／马达变量机构的研制
16
作者 王会义 韩宏博 +2 位作者 王广怀 张友旺 吴沛容 《液压与气动》 北大核心 1996年第2期6-7,共2页
本文介绍了一种由高速开关阀系统控制的新型泵／马达变量机构，该变量机构是在传统的泵／马达变量机构的基础上加设简单的高速开关阀而构成的，具有机构简单、变量准确、能够过零点操作以及响应速度快的特点，适用于各种工业控制场合。
关键词 高速开关 阀 变量机构 位置控制 液压泵
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轴向柱塞泵变量机构的单片机调节系统的研制 被引量：2
17
作者 杜志平 白杰平 《液压工业》 1991年第2期47-49,共3页
概述目前,常见轴向柱塞泵的变量机构有;机械式,液压伺服式和自压控制式多种型式。前两种机构都是手动变量,且第一种变量方法只有在停机以后才能进行。第二种变量方法虽说可以在工作中进行,但人工调节流量的大小难以把握,而且调节速度难... 概述目前,常见轴向柱塞泵的变量机构有;机械式,液压伺服式和自压控制式多种型式。前两种机构都是手动变量,且第一种变量方法只有在停机以后才能进行。第二种变量方法虽说可以在工作中进行,但人工调节流量的大小难以把握,而且调节速度难以满足某些工况变化较快的系统要求。 展开更多
关键词 柱塞泵 变量机构 微机 调节 制造
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电液比例控制压力液压泵的变量机构
18
作者 刘峰 《科技创新导报》 2018年第35期95-96,共2页
本文论述了作者研制的轴向柱塞液压泵的电液比例控制压力的变量机构,阐述了它的组成及工作原理;它由电子放大器、电液比例三通阀—差动活塞,压力传感柱塞等组成,构成了一个具有压力反馈的闭环控制系统;该系统的输入量为输给电液比例阀... 本文论述了作者研制的轴向柱塞液压泵的电液比例控制压力的变量机构,阐述了它的组成及工作原理;它由电子放大器、电液比例三通阀—差动活塞,压力传感柱塞等组成,构成了一个具有压力反馈的闭环控制系统;该系统的输入量为输给电液比例阀三通阀的电信号,输出量为泵出口的压力,输出的压力能很好地跟踪输入的电信号。对该变量机构与相应的液压泵的本体部分组装一起,形成了一个电液比例控制压力的液压泵,该文对其变量特性进行了分析,试验和应用结果表明,变量特性比较满意;由于变量机构结构简单、廉价、制作容易,能满足系统压力控制的要求且无节流损失,很适于大功率液压系统节能的需求,因此具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 电液比例压力控制 电液比例三通阀-差动活塞 变量机构 变量特性
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轴向柱塞泵变量机构结构参数灵敏度分析
19
作者 罗先伟 刘建豪 《装备制造技术》 2016年第1期43-46,共4页
针对斜盘式轴向柱塞泵机液伺服变量机构,阐述了其结构与工作原理,建立了机液伺服变量机构的动态数学模型,并使用Matlab对数学模型进行仿真计算,分析相关参数对变量机构的动态特性的影响,并在此基础上分析了变量机构主要结构参数的灵敏... 针对斜盘式轴向柱塞泵机液伺服变量机构,阐述了其结构与工作原理,建立了机液伺服变量机构的动态数学模型,并使用Matlab对数学模型进行仿真计算,分析相关参数对变量机构的动态特性的影响,并在此基础上分析了变量机构主要结构参数的灵敏度。结果表明,系统的响应速度对阀面积梯度的灵敏度最大,对活塞面积和反馈系数的灵敏度相近;系统的稳定性对活塞面积的灵敏度最大且与对阀面积梯度的灵敏度相近,对反馈系数的灵敏度较小。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 伺服变量机构 灵敏度
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变量机构压力脉动对柱塞泵声振特性的影响 被引量：4
20
作者 黄长胜 张军辉 +3 位作者 黄忠华 徐兵 张堃 麻云 《液压与气动》 北大核心 2021年第7期21-27,共7页
在流体传动系统中,柱塞泵的振动噪声已经成为影响性能的关键指标之一,其主要激励源是出口压力脉动。为研究柱塞泵的振动噪声,搭建了柱塞泵的AMESim模型,在变量机构回路中加入阻尼孔元件,仿真结果表明,其可以有效降低出口的压力脉动。通... 在流体传动系统中,柱塞泵的振动噪声已经成为影响性能的关键指标之一,其主要激励源是出口压力脉动。为研究柱塞泵的振动噪声,搭建了柱塞泵的AMESim模型,在变量机构回路中加入阻尼孔元件,仿真结果表明,其可以有效降低出口的压力脉动。通过试验测试柱塞泵在加入阻尼孔前后在不同转速下的压力和振动信号,利用小波包对信号进行消噪处理,再经过傅里叶变换得到功率谱密度。结果表明,仿真所得压力在误差允许范围,且加入阻尼孔元件后振动信号的功率谱幅值至少可以降低50%。 展开更多
关键词 变量机构 柱塞泵 振动噪声 阻尼孔 功率谱
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