基于鲁棒自适应的减震阻尼器试验台加载位移跟踪控制 被引量：3

1

作者 张钰琦 刘凯磊 +2 位作者 强红宾 康绍鹏 陈茂泽 《液压与气动》 北大核心 2024年第5期24-33,共10页

减震阻尼器是用于建筑、桥梁、风电、管道等领域减震的核心零部件,减震阻尼器试验台是测试减震阻尼器动/静态特性的试验装置。针对减震阻尼器试验台在位移加载时实际位移与期望位移跟踪误差较大的问题,建立试验台液压伺服位移控制系统... 减震阻尼器是用于建筑、桥梁、风电、管道等领域减震的核心零部件,减震阻尼器试验台是测试减震阻尼器动/静态特性的试验装置。针对减震阻尼器试验台在位移加载时实际位移与期望位移跟踪误差较大的问题,建立试验台液压伺服位移控制系统数学模型,设计鲁棒自适应控制器,并基于李雅普诺夫理论验证控制器的稳定性,提出一种基于鲁棒自适应的位移跟踪控制方法。搭建Simulink与AMESim联合仿真模型,对试验台电液伺服系统的控制方法进行仿真分析;搭建试验台并对比验证鲁棒自适应控制器与传统PID控制器的控制性能。结果表明:鲁棒自适应控制器具有较强的抗干扰能力,跟踪误差较PID控制器减少了55%,响应速度提高了66.7%,较大程度提高了试验台加载系统的位移跟踪控制精度。 展开更多

关键词 减震阻尼器 电液伺服系统 鲁棒自适应 位移跟踪控制

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基于反步法控制器的双缸液压系统同步运动控制研究 被引量：1

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作者 刘海星 刘凯磊 +2 位作者 强红宾 康绍鹏 殷鹏龙 《机床与液压》 北大核心 2024年第2期168-174,共7页

由于锻造液压机受到诸多内在、外在因素的影响,使得其双缸同步控制精度不满足工况需求。针对此问题,以传统双缸同步控制系统为研究对象,建立液压缸位置控制系统运动学模型,结合Lyapunov稳定性理论,设计反步法控制器,并且应用于并联同步... 由于锻造液压机受到诸多内在、外在因素的影响,使得其双缸同步控制精度不满足工况需求。针对此问题,以传统双缸同步控制系统为研究对象,建立液压缸位置控制系统运动学模型,结合Lyapunov稳定性理论,设计反步法控制器,并且应用于并联同步控制结构中;分别搭建基于反步法控制器和PID控制器的双缸同步控制系统AMESim与Simulink联合仿真模型,并进行联合仿真。结果表明:与PID控制器相比,从阶跃响应方面看,反步法控制器最大同步误差减小了62.3%,调定时间减少了26.96%;从正弦跟踪能力方面看,反步法控制器滞后性显著降低,并且能够满足双缸同步控制要求。 展开更多

关键词 双缸液压系统 运动学模型 反步法控制器 同步控制 联合仿真

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挖掘机自动挖掘轨迹规划与动态优化控制 被引量：1

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作者 周有明 刘凯磊 +2 位作者 殷鹏龙 康绍鹏 强红宾 《机床与液压》 北大核心 2024年第6期145-152,共8页

以挖掘机为研究对象,建立挖掘机工作装置运动学和动力学数学模型,通过五次多项式插值方法将运动轨迹离散,采用MATLAB编写离散运动轨迹程序并将其计算结果与ADAMS仿真结果进行对比,最终确定动力学模型参数;其次,建立基于动力学模型的Simu... 以挖掘机为研究对象,建立挖掘机工作装置运动学和动力学数学模型,通过五次多项式插值方法将运动轨迹离散,采用MATLAB编写离散运动轨迹程序并将其计算结果与ADAMS仿真结果进行对比,最终确定动力学模型参数;其次,建立基于动力学模型的Simulink和ADAMS联合仿真模型,在动态控制中采用PD控制方法,进行轨迹规划联合仿真并试验。结果表明:基于动力学模型的运动轨迹控制方法可以有效避免始末位置和液压缸输出力变化的突变,采用动态控制中的PD控制方法,得到的收敛趋势相较于未优化的要收敛近50%;液压缸输出力变化稳定,其误差在5%附近,提升了自动挖掘运动轨迹控制精度。 展开更多

关键词 挖掘机 运动学模型 轨迹规划 动力学模型 动态控制

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重载液压缸动态位移信号的自适应滤波器设计 被引量：1

4

作者 丁兆轩 刘凯磊 +3 位作者 强红宾 康绍鹏 朱勇 殷鹏龙 《机床与液压》 北大核心 2024年第7期110-116,共7页

为了能够在大型减震阻尼器性能测试试验中更好反馈试验台的重载液压缸动态位移变化信息,从而真实模拟大型减震阻尼器所需振动激励信号,进而获得更好的特性参数,对比传统变步长LMS算法,根据试验台重载液压缸实际振动的加载工况,在预期参... 为了能够在大型减震阻尼器性能测试试验中更好反馈试验台的重载液压缸动态位移变化信息,从而真实模拟大型减震阻尼器所需振动激励信号,进而获得更好的特性参数,对比传统变步长LMS算法,根据试验台重载液压缸实际振动的加载工况,在预期参考信号不可知的情况下,通过小波变换对原始信号进行拟合,并使用MATLAB建立误差与步长之间的非线性函数表达式,提出一种基于小波变换的LMS自适应滤波器,最后通过LabVIEW编写了测控程序进行了试验。试验结果表明,相较于传统变步长LMS算法,基于小波变换的自适应滤波器收敛速度更快、稳态误差更小且跟踪能力更强,在实际应用中,相较于其他类型滤波器具有更好的滤波效果。 展开更多

关键词 动态位移 小波变换 自适应滤波 稳态误差

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基于模型参考自适应的电液负载模拟器主动加载力控制研究

5

作者 钟海防 刘凯磊 +3 位作者 强红宾 康绍鹏 陈茂泽 张钰琦 《机床与液压》 北大核心 2024年第15期88-94,共7页

针对电液负载模拟器在主动加载过程中参数不确定、非线性、易受到外部干扰等导致控制精度较低的问题,提出一种基于模型参考自适应的主动加载力控制方法。根据电液负载模拟器加载系统的工作原理,建立系统的数学模型,通过对参数模型辨识... 针对电液负载模拟器在主动加载过程中参数不确定、非线性、易受到外部干扰等导致控制精度较低的问题,提出一种基于模型参考自适应的主动加载力控制方法。根据电液负载模拟器加载系统的工作原理,建立系统的数学模型,通过对参数模型辨识得到系统的传递函数,设计模型参考自适应控制器,并基于李雅普诺夫理论验证控制器的稳定性。最后,通过AMESim和Simulink联合仿真模型对提出的控制方法进行分析。仿真结果表明:与传统PID控制器相比,在不同加载力指令下,模型参考自适应控制器显著提升了加载系统的控制精度和响应速度,加载力误差控制在0.6%以内,有效抑制了外部干扰。 展开更多

关键词 主动加载力 模型参考自适应控制 参数模型辨识 负载模拟器

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基于模型参考自适应控制的挖掘机动臂控制特性研究

6

作者 陈茂泽 刘凯磊 +3 位作者 强红宾 康绍鹏 钟海防 张钰琦 《机床与液压》 北大核心 2024年第24期27-34,共8页

针对非线性因素导致的挖掘机动臂自动挖掘时位置控制不稳定的问题,提出一种添加扩展状态观测器的模型参考自适应抑制干扰的方法。建立动臂的电液控制数学模型,搭建仿真模型,采集优秀的控制曲线进行参数辨识,得到具体的传递函数,并以此... 针对非线性因素导致的挖掘机动臂自动挖掘时位置控制不稳定的问题,提出一种添加扩展状态观测器的模型参考自适应抑制干扰的方法。建立动臂的电液控制数学模型,搭建仿真模型,采集优秀的控制曲线进行参数辨识,得到具体的传递函数,并以此传递函数作为参考模型。针对不确定的干扰引入扩展状态观测器,并将被控对象的不确定性和外部扰动等同于总扰动。使用遗传粒子群优化算法对控制参数进行优化,最后进行仿真和实验验证。仿真和实验结果表明:相比普通的模型参考自适应控制,使用GAPSO和ESO的模型参考自适应控制的精度、抗干扰能力以及稳定性有很大提升。 展开更多

关键词 模型参考自适应 扩展状态观测器 参数辨识 动臂 遗传粒子群优化

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轮式装载机驱动桥半轴结构和材料选择

7

作者 张弥 张亚军 +2 位作者 莫斌 蒋超 徐鑫 《工程机械与维修》 2024年第4期25-28,共4页

以5t装载机驱动桥太阳轮半轴故障频发为背景,从半轴的结构、材料及其热处理展开,将相关试验的过程、数据及分析进行分享。分体式半轴由于其材料和热处理工艺的制定不受制于太阳轮,故灵活性、设计强度可优于整体式。对于装载机等大型工... 以5t装载机驱动桥太阳轮半轴故障频发为背景,从半轴的结构、材料及其热处理展开,将相关试验的过程、数据及分析进行分享。分体式半轴由于其材料和热处理工艺的制定不受制于太阳轮,故灵活性、设计强度可优于整体式。对于装载机等大型工程机械的驱动桥半轴,由于其使用工况恶劣,承受载荷大,设计直径大,适宜采用有效硬化层较深的热处理方式。 展开更多

关键词 5t装载机 齿轮轴 分体式半轴 硬度梯度曲线 抗扭试验

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龙门液压校正平台的设计和应用

8

作者 吴亚姣 巢岗 《机电产品开发与创新》 2024年第4期28-30,33,共4页

上部中框架是挖掘机的一个关键结构件,但由于焊接产生的变形,中框架的底平面的平面度一直很难保证,公司一直通过高温火焰法进行热校正,但火焰校正费时费力,效率低下。为解决这一问题,在液压机的基础上设计制造出一种可移动的龙门液压校... 上部中框架是挖掘机的一个关键结构件,但由于焊接产生的变形,中框架的底平面的平面度一直很难保证,公司一直通过高温火焰法进行热校正,但火焰校正费时费力,效率低下。为解决这一问题,在液压机的基础上设计制造出一种可移动的龙门液压校正平台,主要包括龙门架,平台,液压缸等,采用液压机械校正代替火焰校正。并对一系列上部中框架的底平面进行了校正,结果表明:龙门液压校正平台能快速有效的校正上部中框架的底平面,并保证其平面尺寸。证明了龙门液压校正平台设计的正确性,研究结果表明,龙门液压校正平台对上部中框架的底平面的校正能有效的提高工作效率,降低成本和保证产品质量。 展开更多

关键词 校正 液压机 龙门架 平台

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纯电动装载机动力总成的设计与开发

9

作者 张亚军 刘伟倩 张弥 《建筑机械》 2024年第4期58-60,共3页

文章以某款5t纯电动装载机为研究对象,基于传统燃油装载机传动系统中存在的不足,进行了分析并升级,开发出满足5t纯电动装载机动力性、经济性和可靠性需求的专用动力总成。经过台架测试试验与装机后的市场端实战验证,该款纯电动装载机动... 文章以某款5t纯电动装载机为研究对象,基于传统燃油装载机传动系统中存在的不足,进行了分析并升级,开发出满足5t纯电动装载机动力性、经济性和可靠性需求的专用动力总成。经过台架测试试验与装机后的市场端实战验证,该款纯电动装载机动力总成可以满足整机使用需求,并具备较强的市场竞争力。 展开更多

关键词 纯电动装载机 串联电机 行星式变速箱 动力总成

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防卡死焊接工装的设计和应用

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作者 吴亚姣 《装备制造技术》 2024年第3期125-127,共3页

在工程机械制造中,对于以箱体型或框架型且对内开档有尺寸要求的结构件产品,由于焊后收缩、变形等因素,产品在工装上拼装点焊完成后无法顺利取出,强行取出容易对工件和工装造成损伤且达不到产品尺寸要求。为解决这一问题,设计出一种防... 在工程机械制造中,对于以箱体型或框架型且对内开档有尺寸要求的结构件产品,由于焊后收缩、变形等因素,产品在工装上拼装点焊完成后无法顺利取出,强行取出容易对工件和工装造成损伤且达不到产品尺寸要求。为解决这一问题,设计出一种防卡死焊接工装,工装上设计有转块、定位板、转动销和定位销,定位板安装在转块上,转块通过转动销进行转动,定位板与转块的下端面垂直。定位时,转块的下端面落于定位销上端,转动销的中心与定位销的上端高度保持一致,拼焊完成后工件向上取出时,摩擦力带动转块以转动销为中心跟随产品向上转动,定位板的最下端正好是转动的切点,从而避免卡死现象的发生。本设计对挖掘机大臂焊件以及装载机后车架进行了验证,结果表明:防卡死焊接工装在箱体型、框架型结构件产品上,能有效防止焊后收缩等因素导致的产品与工装卡死,而且产品的尺寸达到图纸要求。证明了防卡死焊接工装设计研究的正确性,研究结果表明,防卡死焊接工装能有效提高生产效率,降低劳动强度、保证产品质量。 展开更多

关键词 防卡死 焊接 工装

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高职院校产业学院建设面临的困境与解决策略研究 被引量：3

11

作者 宗玮 施轶华 《常州信息职业技术学院学报》 2023年第2期13-15,共3页

针对高职院校在产业学院建设中面临的内涵式建设缺位、泛行政化等困境,从积极拓展产业学院合作主体的多元性、建设教育与市场逻辑兼顾的治理范式、依托协调机制理顺合作主体间的关系等方向入手,探索研究产业学院建设及发展的全新方向。

关键词 高职院校 产业学院 困境 解决策略

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负载口独立控制系统主被动加载试验台振动特性分析 被引量：3

12

作者 陶扬 刘凯磊 +3 位作者 康绍鹏 强红宾 王友定 郭言 《液压与气动》 北大核心 2022年第6期63-71,共9页

主被动加载试验台是对负载口独立控制系统进行主动和被动控制性能试验测试的关键设备。为了分析试验台加载过程中加载力对试验台的振动特性的影响,采用有限元网格划分软件Hypermesh对试验台整机进行了网格划分,定义了材料属性,并通过有... 主被动加载试验台是对负载口独立控制系统进行主动和被动控制性能试验测试的关键设备。为了分析试验台加载过程中加载力对试验台的振动特性的影响,采用有限元网格划分软件Hypermesh对试验台整机进行了网格划分,定义了材料属性,并通过有限元仿真软件ANSYS Workbench对主被动加载试验台分别进行了静力学分析、模态分析、位移谐响应分析和加速度谐响应分析。仿真结果表明:从试验台的振动过程中的固有频率变化、振幅变化、位移响应分布、加速度响应分布、振动传动路径等可知,主被动试验台在加载试验中,将加载力的频率控制在35 Hz以内,可以避免由于加载而产生的试验台共振现象。 展开更多

关键词 加载试验台 振动 模态分析 谐响应分析

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基于负载口独立控制的挖掘机动臂系统节能研究 被引量：4

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作者 王友定 刘凯磊 +3 位作者 康绍鹏 强红宾 殷鹏龙 陶扬 《机床与液压》 北大核心 2023年第7期164-170,共7页

针对传统挖掘机动臂液压系统能耗大、势能利用低等问题,以挖掘机动臂为研究对象,设计基于负载口独立控制的动臂液压系统。在主动型负载工况缩回工况下,对动臂液压系统进行了压力-流量特性分析,获得阀口开度与活塞杆速度的关系;采用机械... 针对传统挖掘机动臂液压系统能耗大、势能利用低等问题,以挖掘机动臂为研究对象,设计基于负载口独立控制的动臂液压系统。在主动型负载工况缩回工况下,对动臂液压系统进行了压力-流量特性分析,获得阀口开度与活塞杆速度的关系;采用机械动力学仿真软件ADAMS和液压系统仿真软件AMESim,分别建立传统动臂液压系统和基于负载口独立控制的动臂液压系统联合仿真模型,并对2种动臂液压系统在主动型负载工况缩回工况进行联合仿真分析。仿真结果表明:2种动臂液压系统都能获得较为线性的活塞杆运动速度,而且与传统动臂液压系统相比,基于负载口独立控制的动臂液压系统的势能利用率明显提高,提高了约44.3%。 展开更多

关键词 挖掘机动臂 负载口独立控制 联合仿真 势能利用率

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基于区域规划法的泵车臂架系统反解算法及自动浇筑轨迹 被引量：1

14

作者 刘凯磊 刘荣升 +2 位作者 康绍鹏 强红宾 陶扬 《机床与液压》 北大核心 2022年第13期42-47,共6页

以五节臂混凝土泵车为研究对象,根据串联机器人理论,建立混凝土泵车臂架系统的D-H矩阵,并进行臂架系统运动学正解分析。提出基于区域规划法的泵车臂架系统末端的反解算法。对混凝土泵车臂架系统工作空间内的直线浇筑轨迹进行规划,并对2... 以五节臂混凝土泵车为研究对象,根据串联机器人理论,建立混凝土泵车臂架系统的D-H矩阵,并进行臂架系统运动学正解分析。提出基于区域规划法的泵车臂架系统末端的反解算法。对混凝土泵车臂架系统工作空间内的直线浇筑轨迹进行规划,并对2种典型的轨迹进行反解计算。结果表明:基于区域规划法的泵车臂架系统反解算法简化了臂架反解运算过程,且反解唯一、计算量小、实时性高,易于在工程机械运动控制器上实现。 展开更多

关键词 反解算法 泵车臂架 自动浇筑 区域规划

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阻尼器测试试验台的新变步长LMS自适应滤波器设计 被引量：1

15

作者 丁兆轩 刘凯磊 +1 位作者 强红宾 康绍鹏 《南方农机》 2023年第21期31-34,共4页

【目的】提升阻尼器测试试验台的控制品质,进而得到更好的被测阻尼器参数曲线,需要对试验台反馈数据进行滤波提取。【方法】课题组通过对传统LMS自适应滤波器的研究,针对其步长选值问题,提出了一种基于麻雀搜索算法(Sparrow Search Algo... 【目的】提升阻尼器测试试验台的控制品质,进而得到更好的被测阻尼器参数曲线,需要对试验台反馈数据进行滤波提取。【方法】课题组通过对传统LMS自适应滤波器的研究,针对其步长选值问题,提出了一种基于麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)的变步长LMS算法,进而进行了新变步长LMS自适应滤波器设计。并通过Tent混沌映射优化了SSA算法在LMS自适应滤波器中的使用,加强了该算法的跟踪和收敛能力。【结果】仿真结果表明,优化后的算法较优化前误差总值下降约75.72%,优化效果较为显著。同时,相较于其他文献中的LMS自适应滤波算法,本设计中的算法能在快速收敛的同时保持较低的稳态误差,误差总值下降约35.17%。【结论】经过Tent混沌映射所得出的SSA算法初始种群能够提高LMS算法的跟踪能力、收敛速度和稳态精度。课题组设计的滤波器表现良好,具有较强的跟踪能力和稳态精度在低范围的保持能力,为阻尼器测试试验台性能优化和反馈数据的滤波提取提供了新的思路和方案。 展开更多

关键词 阻尼器测试试验台 LMS自适应滤波器 麻雀搜索算法 Tent混沌映射

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工程机械焊接结构件的高效机加工工艺研究 被引量：3

16

作者 夏小君 花蓉 《中国金属通报》 2021年第5期235-236,共2页

工程机械包含各种焊接结构件,它们的形状都有各自的特点,但是生产工艺非常相似,而且各公司产品线都在跨类别增长,所以可以也有必要集合起来研究。本文尝试对工程机械焊接结构件进行了分类,列出高效的加工工艺。本文从机床、刀具、智能化... 工程机械包含各种焊接结构件,它们的形状都有各自的特点,但是生产工艺非常相似,而且各公司产品线都在跨类别增长,所以可以也有必要集合起来研究。本文尝试对工程机械焊接结构件进行了分类,列出高效的加工工艺。本文从机床、刀具、智能化,以及核心技术掌控等方面概述了国内机加工现状,并着重对加工工艺优化的方法进行了探讨,提出一些思路和实例介绍。对今后研究方向提出了自己的见解。 展开更多

关键词 工程机械 焊接结构件 高效 机加工工艺

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某5t轮式装载机液压油散热的优化 被引量：3

17

作者 宋哲文 史虓 许锁林 《建筑机械》 2016年第12期76-78,共3页

分析了装载机液压系统发热原理及危害,介绍了某5t装载机液压油散热器的布置及其散热方式,并对其进行了优化,通过理论计算和热平衡试验数据进行了对比分析。

关键词 装载机 液压系统 散热方式

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某3吨轮式装载机液压系统的优化与改进分析 被引量：1

18

作者 吴光耀 陈书昊 宋哲文 《建设机械技术与管理》 2019年第7期54-57,共4页

液压系统是装载机的重要组成部分,主要分为转向液压系统和工作液压系统。转向系统主要控制装载机的行驶方向;工作液压系统主要控制工作装置的动臂完成举升、下降、中位、浮动功能以及铲斗的收斗、中位和卸载等动作。本文主要是通过描述... 液压系统是装载机的重要组成部分,主要分为转向液压系统和工作液压系统。转向系统主要控制装载机的行驶方向;工作液压系统主要控制工作装置的动臂完成举升、下降、中位、浮动功能以及铲斗的收斗、中位和卸载等动作。本文主要是通过描述对液压系统的优化与改进进行计算与分析,最终在满足液压系统的主要功能的前提下,以实现降耗、降噪、降成本的目标。 展开更多

关键词 转向液压系统 工作液压系统 单泵分流 节能降耗 降噪

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旱地移栽机械取苗机构发展现状与趋势 被引量：1

19

作者 黄鸣辉 汤庆 +3 位作者 宋哲文 刘浩 吴洋 朱庭伟 《智能化农业装备学报（中英文）》 2023年第4期57-64,共8页

取苗机构是旱地移栽机的重要工作部件之一,决定了移栽质量、可靠性和效率。是实现移栽自动化的关键。通过研究国内外取苗机构的发展现状,介绍了6种典型的旱地移栽机械取苗机构,分别是连杆式取苗机构、行星齿轮系取苗机构、气动式取苗机... 取苗机构是旱地移栽机的重要工作部件之一,决定了移栽质量、可靠性和效率。是实现移栽自动化的关键。通过研究国内外取苗机构的发展现状,介绍了6种典型的旱地移栽机械取苗机构,分别是连杆式取苗机构、行星齿轮系取苗机构、气动式取苗机构、顶杆式取苗机构、夹取式取苗机构、移栽取苗机器人,从取苗速度、结构复杂重度、成本等方面比较了各自的优缺点,针对目前取苗机构存在的取苗速度低、取苗质量差以及智能化程度低的问题,提出了旱地移栽机取苗机构研发的发展趋势,自动化取苗机构是最合适的取苗机构而机器人取苗机构将是最终选择。目前取苗机构还在不断发展,正在向高速、高效、智能等方向发展。 展开更多

关键词 旱地移栽机械 取苗机构 连杆式 顶杆式 夹取式

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某3吨轮式装载机耳旁噪声分析与改进 被引量：1

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作者 宋哲文 吴光耀 《建设机械技术与管理》 2019年第10期46-50,共5页

为了改善某3吨轮式装载机驾驶室耳旁噪声的水平,提升驾驶室的操作舒适性,对该装载机进行了测试分析。通过耳旁噪声及驾驶室振动的测试分析,获取噪声和振动频谱,结合整机主要噪声源的频率分析,尝试寻找驾驶室耳旁噪声的主要来源,为下一... 为了改善某3吨轮式装载机驾驶室耳旁噪声的水平,提升驾驶室的操作舒适性,对该装载机进行了测试分析。通过耳旁噪声及驾驶室振动的测试分析,获取噪声和振动频谱,结合整机主要噪声源的频率分析,尝试寻找驾驶室耳旁噪声的主要来源,为下一步的降噪指明具体方向和控制方法,最终有效地降低耳旁噪声水平。 展开更多

关键词 装载机 耳旁噪声 频谱分析

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