计算机建模与仿真在液压伺服控制系统中的研究应用

计算机建模和仿真软件可协助液压控制系统对已有系统进行校验,当1种液压控制系统不能正常工作时,基于模型的控制能够提供1种精确的指示工具,其控制方法具有很大的灵活性.本文着重介绍了在液压伺服控制系统中,若结合计算机软件进行仿真,对系统的参数可进行较精确地调整,并对可靠性做进一步验证,最终可以得出比较可靠的液压伺服控制系统.     

山地果园液压驱动轨道运输机控制系统的设计

设计适用于山地果园液压驱动轨道运输机的控制系统，为山地果园液压驱动轨道运输机械的设计提供支持，以提高运输车的安全性和智能性，实现自动控制。在分析液压驱动轨道运输机整机结构和该运输机频繁换向、小范围无极调速等工况基础上，基于PLC、电磁阀和无线通信模块等设计液压驱动山地果园运输机的控制系统。重点对控制系统进行总体分析，对控制装置的驱动模块、速度控制模块、制动模块、遥控和手动控制模块和抗干扰性着重设计，最后通过运输机各项功能和远程遥控试验，对控制系统的稳定性和功能进行试验研究。试验结果表明，该运输机控制系统性能可靠 ，能够实现运输车启动、制动、速度调节和急停等功能；PLC控制系统体积仅为继电器控制系统的14.8%，接线触点为1/20；山地远程遥控距离达455 m。所设计的控制系统运行稳定可靠、适应性强且体积小，满足运输机智能化和安全性控制要求。     

液压挖掘机功率优化电控系统的设计

为提高液压挖掘机的能量利用率并更好地节省燃料,采用功率优化电子控制系统对发动机和液压油泵系统进行综合控制,使二者达到最佳匹配。该系统主要由单片机、传感器、直流伺服电动机和电磁比例阀组成,其中电机可带动油门拉杆进退以调节油门的大小;电磁比例阀的开度又与油泵斜盘的变量活塞所受的控制压力有关,可通过对比例阀阀芯开度的调节来改变斜盘倾角,以达到控制油泵吸收功率的目的。该系统在控制机工作时,可通过对油门和油泵吸收功率的控制使发动机始终保持在额定转速附近,发挥最大有效功率,达到功率优化目的。     

全自动移栽机输送机构的设计

针对全自动移栽机的穴盘输送和精确定位问题,设计了可适应不同规格穴盘的自动输送机构。通过PLC控制系统控制步进电动机,实现穴盘苗的精确定位和输送。机械手、输送机构和栽植机构在控制系统作用下相互配合,完成自动移栽。最后进行了穴苗盘自动输送机构的性能试验,验证了穴盘输送机构的合理性。     

变量施肥控制系统设计

设计了以单片机为控制核心、液压马达为执行机构的变量施肥控制系统。该系统由单片机控制器、信号采集单元、液压传动控制组成,通过使用Visual Basic 6.0编程软件实现了GPS导航定位变量施肥工作模式,并对其进行了控制精度试验。     

连续压机入口段液压比例控制系统的设计

结合连续压机入口段的结构及其压制板坯时热压板的变形要求、板坯的排气需求、入口段加压油缸的各项控制要求,应用液压比例控制系统的设计方法,设计了连续压机入口段液压比例控制系统的结构,分析了系统进行同步位移控制与压力控制的工作原理;以中间加压油缸为基准,划分了控制单元,建立了系统的开环传递函数,经参数设计得到单元控制系统数学模型.以生产12 mm厚纤维板为例,利用Matlab、AMESim软件对系统的稳定性、响应的快速性及加压油缸的位移同步性能等进行了仿真分析,结果表明:设计的液压比例控制系统各项性能指标,满足连续压机入口段的生产需求.     

液压传动动力机械节能控制模拟试验台的研制

经过节能理论分析与性能设计。研制出液压传运动力机械节能控制模拟试验台。试验台柴油机作为原动机，液压系统为变量泵－定量马达系统，具有广泛代表性；试验台实现工况再现容易；可用于国界等动力机械液压传动控制系统的开发及控制理论的，何以节省人力、物力，提高控制系统的开发速度。     

液压支架电液控制系统的使用与维护

我国的电液控制系统就当前而言,水平已经处于世界领先水平,并且不断应用于煤矿井下自动化控制方法的改革。可以说,液压支架电液系统在当前的工作中能够有效地实现支架工作的循环进行,这样在工作中能够有效地降低操作工人的实际工作难度,这对于提高工作效率而言也十分重要。本文主要从液压支架电液控制系统的概述入手,对于影响电液控制的主要原因和解决方案展开了详细的分析。     

液压电梯控制系统的仿真与实验

由于液压电梯电液流量控制系统是一典型的非线性、变负载、变液容和变粘度的工程控制系统，它的性能直接影响到液压电梯系统的舒适性。为了研究电液流量控制系统的运行特性，本文建立了液压电梯系统的参数数学模型，并转化为相应的计算机模型，对它的运行特性进行了仿真和实验研究，分析比较了在流量反馈和速率反馈两种控制方式下液压系统的运行特性。     

液压电梯控制系统的仿真与实验

由于液压电梯电液流量控制系统是一典型的非线性、变负载、变液容和变粘度的工程控制系统，它的性能直接影响到液压电梯系统的舒适性。为了研究电液流量控制系统的运行特性，本文建立了液压电梯系统的参数数学模型，并转化为相应的计算机模型，对它的运行特性进行了仿真和实验研究，分析比较了在流量反馈和速率反馈两种控制方式下液压系统的运行特性。     

基于AMESim的旋耕机自动调平系统仿真分析与试验研究

为实现旋耕机田间作业过程中保持水平，设计了一种机具自动调平系统，该系统由控制系统、液压系统、三点悬挂机构、执行元件等组成。建立了该机具在不同情况下的数学模型，并基于AMESim软件构建了液压系统的仿真模型，仿真结果表明：常规PID算法超调非常明显，且连续调平后需要的稳定时间超过2 s，整体调节时间较长，达不到系统所需要求，而模糊PID算法响应时间为1 s左右，基本不超调，到达目标时间、且稳定时间明显更短。并对有、无自动调平功能的旋耕机进行了田间作业，结果表明：具有自动调平功能的系统相较无自动调平功能的系统在耕整地上有大幅度提升，前者耕深高度差最大为23 cm，后者耕深高度差最大为94 cm；前者平均耕深稳定性系数为947%，后者平均耕深稳定性系数为81%；前者平整度≤108 cm，后者平整度≤28 cm。研究了液压系统对调平影响规律，深入分析了调平响应速度、调平控制精度、系统稳定性，为旋耕机具对土壤作业保持平整性和耕深一致性提供了一定依据。     

水稻钵盘育秧播种机自动分盘装置设计与试验

针对当前水稻育秧过程中,播种设备采用人工逐盘供秧导致工人劳动强度大、易疲劳等问题,在448穴水稻钵盘育秧播种机研究基础上,设计一种机械式自动分盘装置。该装置通过托手承接钵盘、拨指分离钵盘、凸轮控制托手与拨指运动规律配合方式,可将成摞钵盘逐个自动分离并连续供给育秧播种设备,以人工逐摞供盘取代人工逐个供盘,大幅度降低人工供盘劳动强度。结果表明,在作业效率300～420盘·h-1,每次按每摞秧盘数目10～20盘供盘条件下,分盘成功率为100%,达到设计要求。为水稻钵盘育秧播种机自动化研究提供参考。     

穴盘水稻钵苗自动送秧机构及控制系统设计与试验

【目的】提高水稻钵苗有序抛秧机中自动输送进给钵苗行的输送精度及可靠性,减少送秧环节的漏秧问题。【方法】提出了钵苗行到位自动检测方案和程序实现方法,通过样机试验,分别获得基于直接在线检测秧苗茎秆、穴盘钵体和铁盘磁性凸起3种表征钵苗行到位的特征信号,概括出钵苗行到位信号的综合测量属性,确立钵苗行到位较佳的监测方案及其控制电路;设计集钵苗行到位检测及输送进给一体的皮带式自动送秧机构及控制系统。【结果】选用塑料穴盘钵体为检测对象时,皮带式自动送秧机构送秧到位检测成功率最高,为99.78%;铁盘磁性凸起的次之,为96.64%;秧苗茎秆最差。以塑料穴盘钵体和铁盘磁性凸起为检测对象时,穴盘类型对钵苗行到位检测成功率的影响不显著(P0.05);但以秧苗茎秆为检测对象时,则影响极显著(P0.01)。在3种钵苗行到位检测方案中,输送电机转速在30~60 r·min~(-1)范围内变动时,对钵苗行到位检测效果的影响均不显著(P0.05)。【结论】所设计的皮带式自动送秧机构及其钵苗行到位的自动检测控制系统能够满足钵苗有序自动抛秧机对钵苗行输送进给的性能要求。     

一种新型油茶果摘果机研制及动态特性试验研究

为改善现有油茶果摘果机工作效率低以及需要人工辅助采摘等技术难点，设计了一种基于多连杆机构的油茶果采摘机，通过液压系统驱动执行机构进行往复运动，实现了振动式自动采摘油茶果。本研究首先介绍了基于多连杆机构的油茶果摘果机工作原理，确定了曲柄滑块机构关键部件的结构参数并完成了可调速液压系统设计。然后，开展了油茶果摘果机关键部位加速度和动态应力测试，评估了运动特性及强度指标。结果表明，整机能够正常运转，但是，滑块最大加速度为90 m·s^-2，上底盘最大应力为541 MPa，安全系数<1，需要开展优化设计。     

基于STM32的播种机控制器设计

采用STM32F103C8T6为主控制器,输出两路PWM来驱动步进电机适配器,利用PWM的频率调节电机转速.使用高功率的红外对管,用于检测秧盘的位置,从而控制滚轮的停转,使用槽型红外对管记录滚轮转过的角度.系统包含自动对齐、手动调节、正常运行3种工作状态.当传送带上秧盘行至滚筒下方时,启动滚筒撒下种子,当秧盘通过时停止滚筒.试验表明,电路能够正常稳定工作,播种精度较高.     

基于STM32的播种机控制器设计

采用STM32F103C8T6 为主控制器,输出两路PWM 来驱动步进电机适配器,利用PWM 的频率调节电机转速。使用高功率的红外对管,用于检测秧盘的位置,从而控制滚轮的停转,使用槽型红外对管记录滚轮转过的角度。系统包含自动对齐、手动调节尧、正常运行3 种工作状态。当传送带上秧盘行至滚筒下方时,启动滚筒撒下种子,当秧盘通过时停止滚筒。试验表明,电路能够正常稳定工作,播种精度较高。     

喷水推进转向式遥控渔药喷施机的设计

为解决人工泼洒渔药工作劳动强度大、施药效率低且施药过程中渔药对施药人员身体的危害大等问题,利用Solid Works软件进行建模,设计了由直流自吸水泵驱动,自动混药、施药的新型无线遥控喷水推进转向式遥控渔药喷施机。喷施机由船体、动力装置、喷水推进转向系统、施药系统、无线遥控系统以及配套的水管管路系统组成,样机机身质量约为26 kg,并对样机进行测试。结果表明,该渔药喷施机运行平稳可靠、噪音小,作业时的平均行驶速度为1.0 m/s,最大喷施效率约为2.4 hm2/h(传统的人工泼洒效率约为0.4 hm2/h),喷施效率约是人工的6倍。通过遥控控制喷施机完成渔药的喷施,保证了操作人员的安全,同时对渔药进行在线混合,从而避免喷施药液配置过多造成浪费和污染环境,适用于水产养殖。     

蛋鸡规模化养殖场的生产管理系统

针对中国规模化蛋鸡生产的现状以及对禽蛋需求量的增加 ,构思和完善了 2 0× 10 4 羽蛋鸡场生产管理系统 ,设计了以数据库、专家系统和自动化监控技术为基础的规模化蛋鸡场生产管理系统 ,探索建设养鸡场生产网络信息系统的技术和方法。将科学计算、数据分析、绘图处理、人工智能和自动化监控技术融为一体 ,建成一个可在单机或网络两种不同模式上运行的生产管理系统。为提高中国规模化蛋鸡企业生产、科学饲养、鸡病防治水平 ,以及专家咨询和早期预测的准确性提供可能 ;也为管理人员进行蛋鸡生产动态管理及科学决策提供依据     

新型液压式连续挖坑机的设计

经过对连续式挖坑机特殊工作要求的分析,计算得到钻头相对牵引机车的水平移动距离为1.2m,并确定了在牵引机车以0.15 m/s的速度行驶下,钻头完成一个工作循环过程的总体时间为10 s.在此基础上对钻头旋转、升降和水平移动这三大运动分别设计了以液压为动力源的机械结构;以行程为控制对象设计了满足连续式挖坑机工作要求的液压系统.最终设计完成了一种稳定、高效、机械化水平高的新型连续式挖坑机.其每小时可以生产多于250个规格为500 mm×500 mm(坑深×坑径)的植树坑.