关键词： 电液系统   神经网络   改进LuGre模型   自适应滑模  

摘要： 电液控制系统通过液压执行机构实现对系统给定量实时精准的跟踪。电液控制系统易于实现远距离操作、大范围调速、输出大功率等功能,具有功率体积比大、响应速度快、抗负载刚性强等优点,使其在现代工业动力系统中具有广泛的适应性。然而,工业技术的高速发展对电液控制系统的控制精度提出了更高的要求。电液控制系统是一个复杂的非线性系统,存在建模不确定性、参数时变性、非线性摩擦和外干扰等不确定性非线性问题,其中摩擦特性的存在严重制约了电液控制系统控制精度的提高。因此,通过摩擦补偿提高电液控制系统的控制精度具有重要研究意义。针对液压系统的复杂非线性问题,本课题通过分析阀控缸系统模型,以神经网络建模所得的系统状态方程作为被控对象,进行滑模控制算法研究。本课题的主要研究内容如下:选用能较精确表达摩擦特性的LuGre摩擦模型对系统进行摩擦补偿,LuGre模型中的鬃毛变形量是不可测的状态变量,此变量需要设计状态估计器估计得出。本文以现有的双状态估计器为基础,结合滑模控制的核心思想,设计了双状态滑模估计器,对鬃毛变形信息进行状态估计。设计了自适应滑模控制器,通过构建的李雅普诺夫函数,推导证明了改进状态估计后的系统的渐进稳定性。在滑模控制器中引入积分项,在双状态滑模估计器以及自适应率设计中引入微分项,设计了基于双状态滑模估计器的自适应率改进积分滑模控制方案。积分项的引入可以加快系统到达滑动模态的速度,有利于在不确定条件下消除稳态误差。微分项的引入可以加快自适应率的逼近速度,使得参数的估计值能够快速到达其真值。将不完全微分反演滑模控制器与双状态滑模估计器相结合,设计基于双状态滑模估计器的不完全微分反演滑模控制方案。分析证明系统稳定性。根据仿真实验结果对比分析本文所提控制方案的有效性。该课题利用电液控制综合实验台对上述控制方案进行实验验证,并对实验结果进行分析,比较不同控制方案的控制性能。

关键词： 工程机械   液压系统   控制系统  

摘要： 基于当前时代背景下,机电一体化技术得到了广泛普及,许多企业就开始尝试应用,以此使得液压效率有所提高,减少能耗,提升控制水平,满足工作的基本要求.同时机械产品的性能水平会有所提高,而且有着更高的可靠性.主要描述了工程机械液压系统动力匹配控制技术,并对于存在的相关问题方面发表一些个人的观点和看法.

关键词： 装载机   抓斗机构   方形秸秆捆   仿真设计   液压系统  

摘要： 农作物秸秆是一种十分丰富而又容易被忽视的资源，目前农作物秸秆的处理方式主要分为以下几种：秸秆的肥料化处理、秸秆饲料化处理、秸秆燃料化处理、秸秆基料化处理和秸秆的原料化处理。上述秸秆的处理方式均能够有效的利用农作物秸秆，达到资源的合理化与高效化利用。　　为实现上述农作物秸秆的综合利用，应优先解决秸秆的收集运输困难的问题。目前大多数地区已经开始使用打捆机将秸秆打包成捆后加以利用，而如何将打捆机打包之后的秸秆捆从广阔并且地形复杂的农田之中收集运输，目前还没有一种较为有效的方法。　　本文针对方形秸秆捆的收集运输，在装载机的基础上设计了一种抓斗机构，能够方便快捷的将方形秸秆捆从田地之中收集并卸载在运输车辆上。论文研究内容如下：　　(1)依据装载机选型性因素和装载机的主要参数，对三种装载机型号进行了对比分析，确定了本文所选用的装载机型号。　　(2)依据抓斗机构的工作过程和设计思路，利用SolidWorks软件绘制出了装载机抓斗机构的几何模型，并完成了虚拟装配。　　(3)运用ANSYSWorkbench软件对抓斗机构进行了有限元分析，验证了抓斗机构的合理性。　　(4)根据所选用装载机的液压系统，设计了方形秸秆捆装载机抓斗机构的液压系统。

关键词： 模块吊装   翻转平台   协同翻转  

摘要： 为满足核电设备施工中吊装模块的要求与工艺特点,设计开发出一种能实现多类复杂重载工件翻转变位的翻转平台。该平台通过液压驱动实现行走与翻转动作,为克服翻转过程中容易出现的载荷分配问题和翻转过程中的失速问题,建立基于AMESim的液压系统仿真模型,通过Matlab的拟合液压缸载荷函数,对吊装过程进行仿真分析。仿真结果和现场试验结果均表明所设计的翻转平台液压系统合理有效。

关键词： 流体力学   液压传动  

ISBN: (纸本)9787561867914

摘要： 本书结合流体力学和液压传动内容, 分上、下篇, 上篇为流体力学, 下篇为液压传动。流体力学突出理论基础, 液压传动注重工程实践, 二者相辅相成, 将流体力学和液压传动结合起来, 使学生在学习流体力学理论的过程中, 通过液压传动的实际案例, 增强自身分析解决工程实际问题的能力。

关键词： 外骨骼机器人   液压系统   结构分析   姿态规划   稳定特性  

摘要： 下肢助力外骨骼机器人需要穿戴在人身上,实现人机交互,为穿戴者提供助力,辅助穿戴者实现一定的运动。但是,由于穿戴者的运动灵活性和复杂性,自由度多,随机性大,加大了外骨骼机器人本体结构设计和人体运动意图捕捉的难度,造成稳定协同运动效果差。因此,研究下肢助力外骨骼机器人本体结构、步态规划、驱动系统和运动稳定特性具有重要意义。本文提出一种下肢助力外骨骼机器人,采用拟人化设计准则,研究人体下肢结构特点,设计了单侧腿7个自由度的机器人本体结构,更好的满足人体运动需求。同时,腿部设计成可伸缩式,可适用于不同身高的穿戴者。在研究下肢助力外骨骼机器人机械本体的基础上,分析了行走运动周期的步态变化规律,建立了前向和侧向步态运动数学模型,规划了行走过程中前向和侧向的运动步态,得到了各个关节角在前向和侧向运动中的变化规律,通过步态规划,能够更精准的实现人机系统的协同步态驱动控制。本文提出了主、被动驱动相结合的驱动方案,建立了髋关节屈伸运动的主动液压驱动系统和气动平衡杆的被动辅助驱动系统,设计计算了液压缸的缸径和压力等参数,分析和仿真了液压控制系统,得到了液压缸的位移等运动参数变化曲线,结果表明:液压驱动系统能够为穿戴者提供更多的动能,在运动过程中实现速度的平稳过渡,同时能够实现过载保护,为穿戴者提供安全保障;仿真了气动平衡杆的运动过程,以及在不同的负载作用下气动平衡杆的助力性能,结果表明:在一定范围内,随着负载的增加,气动平衡杆的助力效果更加明显。基于零力矩点Zero moment point（ZMP）稳定性判定理论,分析了行走运动周期中的失稳机理,提出了稳定多边形协同控制策略,通过运动过程中稳定多边形形状变化,以及ZMP与稳定多边形形心点的位置关系,得出人机系统的运动稳定特性。分析表明:ZMP在稳定多边形中的投影位置与形心差值的绝对值越小,人机系统越稳定。本文通过搭建下肢助力外骨骼机器人试验平台,获得了行走姿态运动过程中人机系统的ZMP以及稳定多边形的变化规律,为人机系统协同运动的稳定特性提供了试验依据,通过试验与理论分析结果对比,验证了理论分析结果的正确性,为人机系统协同运动控制策略提供了新的思路和方法。试验结论证明了本文提出的下肢助力外骨骼机器人可以进行辅助助力工作,保证了人机协同运动的安全性和稳定性。

关键词： 节能策略   能源装置   液压系统  

摘要： 文章以液压系统为研究对象,在对其进行简单介绍的基础上,从能源装置的选用出发,在节能性原则的指引下,确定了切实可行的选用策略,以期能够给相关人员以启发.

关键词： 隧道工程   盾构机   节能技术  

摘要： 随着时代的发展,科学技术的不断进步,我们在隧道工程中,工程机械也有了更加先进的装备.在这其中,液压系统在盾构机的运行中又是起到了至关重要的作用,所以我们就要根据隧道工程的主要特点来研究液压系统节能技术的工作原理以及在拥有新的技术后,对于我们工程中都有了哪些帮助?

关键词： 矿用卡车   液压系统   污染控制   维修  

摘要： 随着当前我国经济迅速发展,各类基础设施建设发展中,对于一些车辆设备的应用需求进一步加大,矿用卡车的使用过程中,常常会发生相应的故障问题,常见的如液压系统污染的问题,这对开车液压系统的正常运行有着直接影响,做好相应控制维护工作显得比较重要.基于此,本文主要从理论层面就矿用卡车液压系统污染的来源以及产生的影响进行分析,然后就矿用卡车液压系统污染的具体危害和控制维修措施详细探究,为解决实际问题起到积极作用.

关键词： 矿山工程   钻机   液压系统  

摘要： 从矿山工程中钻机工作过程中能够看出,液压传动系统十分重要,如果在应用过程中不能做到有效的维护保养工作,相关故障问题也会频发,进而导致设备正常工作受到影响.本文根据以往工作经验,对基于矿山工程的钻机液压系统常见故障进行总结,并从油液污染防治、控制油温、液压系统总体维护要点三方面,论述了基于矿山工程的钻机液压系统的维修处理工作.