基于机电液联合仿真的铁钻工柔顺控制研究

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作者 张凯戈 刘延俊 +2 位作者 薛钢 石振杰 殷颂 《机床与液压》 北大核心 2024年第19期124-129,共6页

铁钻工在运行过程中存在较大的负载扰动,且特定工况下需要实现力控制,控制精度达不到期望要求,容易造成管道损坏。对此,采用阻抗控制方法控制铁钻工的运动,研究液压缸的位移与力跟踪性能。通过建立铁钻工机构运动简图,并利用解析法求得... 铁钻工在运行过程中存在较大的负载扰动,且特定工况下需要实现力控制,控制精度达不到期望要求,容易造成管道损坏。对此,采用阻抗控制方法控制铁钻工的运动,研究液压缸的位移与力跟踪性能。通过建立铁钻工机构运动简图,并利用解析法求得正逆运动学方程。为了提高运动轨迹柔顺性,采用五次多项式插值方法对铁钻工进行运动轨迹规划。设计阻抗控制方法,内环通过PID控制器进行位置控制,外环控制力。通过AMESim和Simulink分别建立铁钻工动力学模型、液压系统模型及阻抗控制模型,通过联合仿真模拟铁钻工运行过程。结果表明:铁钻工在未与环境接触工况下及环境接触工况下均具有良好的位置控制精度,与不采用阻抗控制器相比力跟踪精度提高了42.4%。 展开更多

关键词 铁钻工 柔顺控制 机电液联合仿真 轨迹规划 阻抗控制 PID控制器

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木薯块根收获机机电液联合仿真模型 被引量：2

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作者 杨望 郑贤 +4 位作者 陈科余 杨坚 王晗 李冠男 肖梦琪 《农机化研究》 北大核心 2016年第7期100-105,共6页

以一种新型的挖拔式木薯收获机为对象,采用Solid Works、ADAMS、AMESim和Mat Lab/Simulink软件分别建立木薯收获机的机械系统、液压电气系统和控制系统的模型,并在Mat Lab/Simulink平台下通过接口文件将机械系统、液压电气系统和控制系... 以一种新型的挖拔式木薯收获机为对象,采用Solid Works、ADAMS、AMESim和Mat Lab/Simulink软件分别建立木薯收获机的机械系统、液压电气系统和控制系统的模型,并在Mat Lab/Simulink平台下通过接口文件将机械系统、液压电气系统和控制系统的模型进行连接,构建联合仿真模型,且进行了物理试验验证。结果表明:建立的木薯块根收获机机电液一体化联合仿真模型精度较高,可用于木薯收获机控制系统的优化研究。 展开更多

关键词 木薯收获机 机电液联合仿真 建模方法

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SCC12000TM履带式起重机机电液联合仿真建模 被引量：1

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作者 康滨 贺信 +2 位作者 尹旭男 韩洪涛 李兵 《机械研究与应用》 2021年第1期1-3,共3页

为加强履带式起重机超起配重离地和移动时的结构安全性、整机稳定性和过程平稳性,以SCC12000TM履带式起重机为研究对象,进行机电液联合仿真,使用Adams软件、Amesim软件和Simulink软件分别建立履带起重机的机械系统、液压电气系统和控制... 为加强履带式起重机超起配重离地和移动时的结构安全性、整机稳定性和过程平稳性,以SCC12000TM履带式起重机为研究对象,进行机电液联合仿真,使用Adams软件、Amesim软件和Simulink软件分别建立履带起重机的机械系统、液压电气系统和控制系统的模型。Simulink完成输入信号的给定,Adams反馈相应传感器信息给Simulink,Amesim软件再将油缸伸缩位移信号反馈至Simulink,通过三个软件的数据信号的交互,从而实现机电液联合仿真。可为履带起重机机电液联合仿真奠定基础,建模后通过仿真结果调整起重机参数,保证起重机的安全性,从而大大节约起重机设计成本,提高效率。 展开更多

关键词 履带起重机 机电液联合仿真建模 SIMULINK AMESIM Adams

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SCC12000TM履带式起重机机电液联合仿真结果与分析 被引量：1

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作者 彭继文 廖建国 +2 位作者 康滨 王停 魏玉兰 《机电工程技术》 2021年第4期156-158,181,共4页

为了对SCC12000TM履带式起重机进行总体设计和有限元分析提供荷载,以及确保超起配重过程平稳,以Adams进行整机多体动力学仿真,联合AMESim和Simulink建立联合仿真模型,通过各软件的数据交互,实现超起配重机构机电液联合仿真。分别对起臂... 为了对SCC12000TM履带式起重机进行总体设计和有限元分析提供荷载,以及确保超起配重过程平稳,以Adams进行整机多体动力学仿真,联合AMESim和Simulink建立联合仿真模型,通过各软件的数据交互,实现超起配重机构机电液联合仿真。分别对起臂、起升重物和变幅过程的工况进行机电液联合仿真,得到各工况下拉板力、回转支承载荷及弯矩的最大值,联合仿真结果表明拉板力、回转支承载荷及弯矩最大值符合总体设计,超起配重过程稳定,该联合仿真模型是可靠的。 展开更多

关键词 履带式起重机 机电液联合仿真 ADAMS AMESIM SIMULINK

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挖掘装载机工作装置机电液控制系统集成仿真优化 被引量：1

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作者 李磊 徐大鹏 +3 位作者 周宏根 袁春元 刘迪 周嘉圣 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第6期56-63,共8页

针对挖掘装载机工作装置载荷多变且液压系统多路阀阀口流量控制不稳定,造成整机工作效率不高等问题,设计基于模糊PID的多路阀机电液比例控制系统,并实现系统集成仿真与优化.分析挖掘装载机工作装置不同工况下的载荷变化情况,设计电液比... 针对挖掘装载机工作装置载荷多变且液压系统多路阀阀口流量控制不稳定,造成整机工作效率不高等问题,设计基于模糊PID的多路阀机电液比例控制系统,并实现系统集成仿真与优化.分析挖掘装载机工作装置不同工况下的载荷变化情况,设计电液比例液压系统,分别建立其机械系统模型、载荷变化函数、液压系统模型和控制系统模型;并且采用ADAMS、AMESim和MATLAB软件集成,构建工作装置机电液集成仿真分析模型;通过设计模糊PID控制器实现液压系统多路阀口流量智能控制,分析挖掘装载机工作装置运动精度和控制效果.研究结果表明:机电液集成仿真分析能够准确高效的模拟挖掘装载机实际工况;在相同载荷下,基于模糊PID的油缸位移控制误差更小,实现了挖掘装载机工作装置快速准确的控制响应,从而有效提高了其工作效率和控制精度. 展开更多

关键词 挖掘装载机 电液比例控制 模糊PID 机电液联合仿真

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冗余驱动电液振动台建模仿真及试验研究 被引量：3

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作者 赵敏 关广丰 +1 位作者 熊伟 王海涛 《液压与气动》 北大核心 2015年第7期7-11,共5页

冗余驱动振动台不仅可以提供较大的推力,还可以提高振动台加速度均匀度。冗余驱动电液振动台主要包括机械、液压、控制系统,要对系统的性能和控制策略进行研究,需要对系统各部分进行详细建模。运用Simulink/Sim Mechanics对机械结构部... 冗余驱动振动台不仅可以提供较大的推力,还可以提高振动台加速度均匀度。冗余驱动电液振动台主要包括机械、液压、控制系统,要对系统的性能和控制策略进行研究,需要对系统各部分进行详细建模。运用Simulink/Sim Mechanics对机械结构部分建模,采用AMESim对液压激振系统建模,运用Simulink建立控制系统的完整模型,通过各软件之间的接口将系统各个部分联合,建立振动台系统的联合仿真模型,采用机电液联合仿真的方法进行仿真分析,通过与试验结果的对比验证了仿真模型的正确性。 展开更多

关键词 两自由度冗余振动台 机电液联合仿真 AMESIM SIMMECHANICS

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液压凿岩机器人钻孔定位运动控制研究

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作者 武慧挺 李爱莲 《机床与液压》 北大核心 2024年第24期171-177,共7页

针对液压凿岩机器人在巷道掘进时凿岩钻孔定位精度低,导致凿岩钻孔效率低、出现超欠挖的问题,建立液压凿岩机器人电液位置伺服控制系统,设计反馈线性化滑模控制算法控制凿岩机器人实现钻孔精确定位。对凿岩机器人凿岩钻孔工况进行分析,... 针对液压凿岩机器人在巷道掘进时凿岩钻孔定位精度低,导致凿岩钻孔效率低、出现超欠挖的问题,建立液压凿岩机器人电液位置伺服控制系统,设计反馈线性化滑模控制算法控制凿岩机器人实现钻孔精确定位。对凿岩机器人凿岩钻孔工况进行分析,并建立液压凿岩机器人液压系统数学模型。基于此,设计一种反馈线性化滑模控制器,以提高液压系统的控制精度,并采用Simulink建立控制器模型。最后,为了验证所设计液压系统和控制器的有效性,以一个钻孔工况为例,采用ADAMS、AMESim、Simulink对液压凿岩机器人钻孔定位运动过程进行机电液联合仿真。结果表明:凿岩机器人各关节最大跟踪误差分别为2.18 mm、4.51 mm、6.05 mm、0.25 rad、8.64 mm,X、Y方向的定位误差分别为13.68、10.05 mm。该误差在施工允许范围内,可以保证凿岩机器人凿岩钻孔精确定位,由此验证了所设计控制模型的有效性。 展开更多

关键词 凿岩机器人 电液位置伺服系统 反馈线性滑模控制 机电液联合仿真

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基于Automation Studio的甘蔗收割机刀具高度自适应仿真 被引量：1

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作者 高鸣伟 陈鑫 《南方农机》 2023年第17期21-24,共4页

【目的】解决由于缺乏有效的地形感知方法导致甘蔗收割质量无法满足农艺要求的问题,促进甘蔗生产机械化进程,提升甘蔗收割质量。【方法】以小型切断式甘蔗收割机为研究对象,基于接触式感知原理,设计了与地形接触的拖板感知传感器,并以... 【目的】解决由于缺乏有效的地形感知方法导致甘蔗收割质量无法满足农艺要求的问题,促进甘蔗生产机械化进程,提升甘蔗收割质量。【方法】以小型切断式甘蔗收割机为研究对象,基于接触式感知原理,设计了与地形接触的拖板感知传感器,并以拖板、割刀和收割机的角度为反馈建立了多源融合的地形感知系统,为甘蔗收割机的地形感知提供了理论方法。利用Automation Studio软件开展了割刀机构的机电液联合仿真试验,验证最优PID参数的工作性能和切割高度自适应系统的可靠性。【结果与结论】研究团队所提出的多源融合的地形感知方法可有效实现割刀高度的自适应调控,为后续收割样机确定了有效的割刀高度调整算法和参数。此地形感知方法还可推广到其他农机,以提升农机的智能化水平。 展开更多

关键词 接触式传感器 地形感知 机电液联合仿真

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煤矿液压支架供液系统智能化的研究 被引量：3

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作者 杨凡 《自动化应用》 2023年第18期4-6,共3页

为解决煤矿液压支架传统供液方式存在的压力波动大、流量不稳定、系统冲击大等问题,本文提出了一套煤矿液压支架智能化供液系统,并利用机电液联合仿真软件建立系统模型进行仿真。结果表明,本次提出的液压支架智能化供液系统实现了对供... 为解决煤矿液压支架传统供液方式存在的压力波动大、流量不稳定、系统冲击大等问题,本文提出了一套煤矿液压支架智能化供液系统,并利用机电液联合仿真软件建立系统模型进行仿真。结果表明,本次提出的液压支架智能化供液系统实现了对供液系统压力的智能控制和调节,保证了液压支架在跟进过程中的高控制精度,大大提高了液压支架的支护效率和速度,验证了方案设计的合理性。 展开更多

关键词 煤矿 液压支架 液压系统 机电液联合仿真

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挖掘装载机工作装置运动特性分析及控制 被引量：2

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作者 李磊 徐大鹏 +1 位作者 周宏根 郝赛 《机床与液压》 北大核心 2020年第2期163-166,170,共5页

针对挖掘装载机多路阀阀口流量控制稳定性不够、导致整机工作效率不高的问题,建立多路阀电液比例控制系统模型,实现挖掘装载机多路阀流量智能调控。基于D-H原理实现装载工作装置运动学和动力学分析;运用MATLAB/Simulink建立装载工作装... 针对挖掘装载机多路阀阀口流量控制稳定性不够、导致整机工作效率不高的问题,建立多路阀电液比例控制系统模型,实现挖掘装载机多路阀流量智能调控。基于D-H原理实现装载工作装置运动学和动力学分析;运用MATLAB/Simulink建立装载工作装置的机电液耦合仿真模型;设计PID控制算法实现液压多路阀口流量智能控制,提高装载工作装置运动精度和控制效果。仿真结果表明:基于Simulink平台能够准确高效建立复杂系统机电液联合仿真模型,满足铲斗的平移性和装载工作装置定角度运动的要求。 展开更多

关键词 电液比例控制 复杂系统 机电液联合仿真

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电静液作动器精细化建模和特性分析 被引量：2

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作者 葛曜文 朱威霖 +2 位作者 刘家辉 邓文翔 姚建勇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第24期66-73,共8页

电静液作动器(Electro-hydrostatic actuator,EHA)是电驱液传的执行机构,具有体积小、重量轻、功率密度高、可控性好、维护性好、集成度高、可靠性高等优势。传统EHA的线性建模方法通常忽视电机和泵的强非线性,这种建模方式过于保守,导... 电静液作动器(Electro-hydrostatic actuator,EHA)是电驱液传的执行机构,具有体积小、重量轻、功率密度高、可控性好、维护性好、集成度高、可靠性高等优势。传统EHA的线性建模方法通常忽视电机和泵的强非线性,这种建模方式过于保守,导致模型精度降低,影响高性能控制及性能预测的准确性。为处理传统建模方式的保守性问题,建立考虑伺服电机和泵非线性的精细化模型:通过MATLAB/SIMULINK建立时变、非线性、强耦合、多变量的永磁同步交流电机(Permanentmagnet synchronous motor,PMSM)模型,通过AMESim建立含流量脉动和外泄漏的定量柱塞泵模型,完善了EHA仿真模型;改变系统参数进行MATLAB-AMESim机电液联合仿真,通过多种仿真工况的结果对比,分析EHA系统的典型特性,揭示了系统参数对控制器跟踪性能的影响。建立精细化模型进行特性分析,为EHA系统参数对控制性能的影响度分析提供了理论支撑和仿真验证手段。 展开更多

关键词 电静液作动器 精细化建模 机电液联合仿真 特性分析

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