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关键词： 流体传动与控制   泵阀协调   运动控制   节能  

摘要： 在智能制造和节能减排的大背景下,电液系统的执行器控制精度和系统能效都十分重要。现有技术实现高精度或高能效单一目标并不困难,但同时实现两个目标仍面临挑战。从电液系统对高精度和高能效的实际需求出发,概述液压回路和控制方法两方面的相关研究现状;其次,以同时实现高精度与高能效为目标,提出并联式泵阀协调电液系统的原理方案,并与单阀芯阀控、负载口独立阀控、开式泵控等常用系统进行对比分析;进而,针对液压缸速度轨迹高精度跟踪任务,采用理想补偿的自适应鲁棒控制方法,设计速度跟踪闭环运动控制器,并从理论上证明了闭环系统的稳定性和跟踪性能;最后,开展了对比试验研究,结果证明该系统能够取得与负载口独立阀控系统相同的高精度,并显著降低系统能耗,即同时实现了高精度与高能效的预定目标。

关键词： 流体传动与控制   高压水射流清洗   液压机械手   系列化设计   北京工业大学   作业工具   科研成果   液压控制阀  

摘要： 科研成果,海水液压元件在高压细水雾灭活系统、高压水射流清洗、反渗透海水淡化系统、水下液压机械手及作业工具等领域已获得广泛应用。北京工业大学流体传动与控制中心已研制出海水液压泵、海水液压控制阀(溢流阀、节流阀、换向阀等)、海水液压马达等全水润滑海水液压元件样机(如图1~图3所示),可根据需要进行系列化设计,满足不同工作压力和流量需求。

关键词： 流体传动与控制   博士学位   能源与动力工程   流体机械及工程   兰州理工大学   工学博士   科研与教学   中国机械工程学会  

摘要： 魏列江,男,1972年2月生,工学博士,教授,博导。2009年毕业于兰州理工大学流体机械及工程专业,获工学博士学位。1995年至今在兰州理工大学从事流体传动与控制专业方向的科研与教学工作。中国机械工程学会流体传动与控制分会委员,中国机械工程学会高级会员,2018年任兰州理工大学能源与动力工程学院院长。

关键词： 流体传动与控制   中国航空学会   国家重点实验室   机械电子工程   编委简介   编委会副主任   流体动力   机电系统  

摘要： 主任委员:徐兵,徐兵,博士,教授,博士生导师,现任流体动力与机电系统国家重点实验室主任,机械电子工程系主任。现任中国机械工程学会理事、中国机械工程学会流体传动与控制分会副主任委员及液压专业主任、中国机械工程学会机器人分会常务委员,中国液压气动与密封件工业协会专家委员会委员、中国工程机械学会特大型工程运输车辆分会副理事长、中国航空学会流体传动与控制专业委员会委员、全国液压气动标准化技术委员会液压分会副主任委员、ISO/TC131国际标准专家组成员、《液压与气动》编委会副主任兼第一届青年编委会主任等。

关键词： 活塞泵   流体传动与控制   微型泵   容积效率   泄漏   倒灌  

摘要： 为满足对空间和质量要求严格的设备对液压泵小型化的要求,基于二维泵结构研发一种微型高压二维活塞泵。该泵的活塞具有转动和直动两个运动自由度,在导轨和滚轮的配合下,活塞的转动被转化为往复运动,从而完成吸排油的功能。通过求解压力特性方程得到排油腔压力的数值解,进而得出各部分流量损失和容积效率,并发现泵的困油和倒灌现象。基于分析仿真预测的流量曲线发现,流量损失主要由倒灌损失、间隙泄漏组成,其中倒灌流量与转速呈正比,占总损失约50%~78%。制造排量为61.6 mm^(3)/r的样机,并搭建实验台测试容积效率。实验结果表明,在排油腔压力30 MPa下,当转速从2000 r/min到7000 r/min,效率从82.7%上升到85.8%,实验值与仿真值最大绝对误差约为6%。

关键词： 流体传动与控制   华侨大学   学术会议   交叉创新   绿色智能   学者投稿   第十二届   承办单位  

摘要： 全国流体传动与控制学术会议是由中国机械工程学会流体传动与控制分会主办的全国规模的流体传动与控制领域的学术会议,每两年举办一届,自2000年首次举办以来已成功举办11届。第十二届全国流体传动与控制学术会议(12th FPTC-2022)将于2022年11月9日~11日在厦门市举行,承办单位为华侨大学。会议主题是∶绿色智能,交叉创新。本次会议特设但不限于以下主题,诚挚邀请各位专家学者投稿。

关键词： 流体传动与控制   展览会   技术评述   液压   气动   密封件  

摘要： 该文汇总了液压、气动、密封行业有关专家在第26届亚洲国际动力传动与控制技术展览会期间,从各自专业的角度的所见所闻、体会感受和对行业发展的建议。

关键词： 流体传动与控制   国家重点实验室   流控   分会主任委员   流体动力   机电系统   软体机器人   极端工况  

摘要： 12月5日下午,中国机械工程学会流体传动与控制分会第七届委员会特种流控专业第一次工作会议暨2021特种流控学术研讨会于线上成功召开。本次会议由中国机械工程学会流体传动与控制分会主办,浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室承办。分会主任委员焦宗夏教授、副主任委员兼总干事李永顺研究员,副主任委员、流体动力与机电系统国家重点实验室主任徐兵教授,特种流控专业委员以及特邀嘉宾共80余人出席了会议。会议围绕集成电路(IC)制造、医工结合、微流控、软体机器人、极端工况等领域的特种流控技术,深入探讨了相关科学与技术问题。

关键词： 流体传动与控制   离散变量   装载机   转向液压系统   液压冲击抑制  

摘要： 液压传动与控制是大型装备传动和运动控制的关键技术之一,被广泛地应用于制造业、航空航天和工程机械等关键领域。液压泵作为液压系统的重要核心元件,其性能直接影响着液压系统的效率和整机的性能。随着液压系统技术要求的不断提升,传统液压系统对污染敏感、效率低、易受干扰等控制难题日渐凸显,逐渐无法满足相关应用领域对高可靠性、高性能的技术需求。因此,开展新型液压泵系统的研究工作是突破现有液压系统功能和性能瓶颈的关键技术途径。与传统液压技术相比,数字液压技术在抗干扰性、节能性、容错性和通用性等方面具有一定优势。并联式数字液压泵是排量离散控制的新型变量泵,具有较好的应用前景,但针对其变量控制方法、变量压力冲击抑制方法、容错性等方面的研究还存在欠缺。本文依托国家自然基金《离散变量控制液压冲击形成机理及其抑制方法研究》(No.51405183)、工信部项目《面向高端工程机械的数字液压技术创新及试验检测产业技术公共服务平台建设项目》(No.2020009611),针对数字泵控制特性及应用展开相关研究,提出了变量控制及变量压力冲击抑制方法,构建了数字泵转向液压系统及其控制策略,研究了系统的容错性能,开展了数字泵转向系统理论-台架-整车实验相结合的研究,为离散型数字泵的应用提供了理论依据与应用基础。论文主要研究工作如下:提出了基于离散变量技术的数字泵变量控制方法。阐明了数字泵变量原理,确定了数字泵单元排量的编码方式。为了提高数字泵排量变化的抗扰动性,提出了基于扩展态数相平面分区(Extended State Phase-Plane Division,ESPPD)的变阈值滞环控制方法,并通过仿真和实验验证了所提出的控制方法与数字变量方式的可行性。同时发现当排量切换点存在多个泵单元状态变化方向相反时,会产生较为明显的变量压力冲击现象,为后续研究工作的展开指明了方向。研究了数字泵变量压力冲击抑制方法。分析了压力冲击的形成机理,提出了基于双模式的控制构型可显著提高相同位数控制单元下的排量控制精度,进而降低变量冲击幅值。并提出了基于NSGA-II算法辨识最优延时时间的时序补偿控制策略,通过多软件协同仿真对时间参数进行优化求解,转矩与压力冲击平均分别减少了约34.83%和17.51%。并采用蓄能器进一步平滑压力冲击,通过正交实验方法对关键参数进行了优化。提出了数字泵转向液压系统及其控制策略。为实现系统能耗和压力波动等因素间的平衡控制,提出了基于模型识别与代价函数的排量控制策略;为了进一步提高控制策略的适用性,提出了扩展态数模糊相平面分区流量匹配与反馈控制策略,通过模糊控制器整定控制参数,利用变阈值滞环与时序控制实现流量平顺匹配控制,并针对系统对反向偏差无法快速响应问题,采取限幅与抗饱和控制方法;通过仿真验证了所设计的上述控制策略的有效性以及所提出的数字泵转向系统的节能性。提出了数字泵转向液压系统故障冗余控制对策。分别对泵单元建压和卸压的故障重构方案进行了分析,基于参数测量法提出了故障冗余控制对策,通过仿真分析验证了数字泵转向液压系统在典型故障模式下可识别故障并自动进行在线模式切换,可进行应急转向,提高了系统的生存能力。开发了实验台架及装载机样机并验证了数字泵转向液压系统的性能。完成了数字泵转向系统实验台架及装载机样机的搭建,通过实验验证了所提出的数字泵转向液压系统的性能,以及基于模型识别与代价函数的排量前馈控制策略、基于ESPPD的流量匹配与反馈控制策略和故障冗余控制对策的有效性。

关键词： 流体传动与控制   柱塞泵   可靠性分析   随机流量   改进一次二阶矩  

摘要： 通过对柱塞泵各摩擦副单柱塞间隙泄漏流量进行分析,推导出整个柱塞泵平均间隙泄漏流量,建立了总泄漏流量及容积效率模型。由于柱塞泵在制造、运行过程中其尺寸公差和运行工况的随机不确定性致使其流量也具有随机性,选取与随机流量密切相关的容积效率作为可靠性判据,提出了一种实用的柱塞泵流量特性的可靠性及灵敏度分析方法,并用MonteCarlo随机数值模拟法验证了本文方法的准确性。研究结果表明:柱塞泵的容积效率可靠度随斜盘倾斜角和转速的增大而提高,随排油压力的增大而降低;各基本随机变量对可靠性影响的敏感度存在明显差异,滑靴副间隙在各摩擦副间隙中对可靠性的影响最为敏感。