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分布式全液压压裂车驱动系统振动溯源及抑制
1
作者 陈文婷 张震 +3 位作者 王文龙 艾超 何一非 钟宇航 《中国机械工程》 北大核心 2026年第3期743-751,共9页
针对泵控马达液压系统因固有频率低、阻尼比低且较恒定导致的系统振动问题,以某公司的318E分布式全液压压裂车为研究对象,采用实验与经典控制理论相结合的方式进行振动溯源及抑制。对压裂车进行实验,通过频域特征分析,初步确定振动源于... 针对泵控马达液压系统因固有频率低、阻尼比低且较恒定导致的系统振动问题,以某公司的318E分布式全液压压裂车为研究对象,采用实验与经典控制理论相结合的方式进行振动溯源及抑制。对压裂车进行实验,通过频域特征分析,初步确定振动源于压裂泵激励频率与液压系统固有频率相近。进一步建立泵马达系统数学模型,确定液压系统固有频率。建立压裂泵理论模型,明确特定流量下压裂泵工作转矩波动频率与液压系统固有频率相近导致系统振动。通过引入蓄能器,降低液压系统固有频率至压裂车不常用流量以避开振动。现场测试结果表明,相较于未增加蓄能器的原系统,液压系统压力振动峰值降低了60%以上,液压系统的寿命及可靠性显著提高。 展开更多
关键词 全液压压裂车 泵控马达液压系统 振动溯源 谐振抑制 蓄能器
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考虑参数慢时变的泵马达系统变速恒频控制研究
2
作者 陈文婷 王文龙 +3 位作者 张震 艾超 张珈瑞 杜泽莉 《机械工程学报》 北大核心 2026年第2期455-470,共16页
针对泵马达变速恒频系统在液压系统参数慢时变和外部参数扰动下的控制难题,提出一种结合反馈线性化与径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络自适应的复合控制策略。首先,建立泵马达系统的非线性数学模型,通过反馈线性化理论处... 针对泵马达变速恒频系统在液压系统参数慢时变和外部参数扰动下的控制难题,提出一种结合反馈线性化与径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络自适应的复合控制策略。首先,建立泵马达系统的非线性数学模型,通过反馈线性化理论处理系统非线性特性,将其转化为线性形式;其次,利用RBF神经网络在线逼近系统中的未知函数项,并设计自适应算法实时调整神经网络权值矩阵及控制参数,以应对参数慢时变特性。将研究的泵马达闭式变速恒频系统应用于风力发电场景,仿真结果表明,在外部风速扰动和内部参数变化的共同作用下,该控制策略能够有效维持变量马达转速在并网国家标准(1500±6)r/min范围内,保证风电机组顺利并网。最后,通过搭建24 kW液压型风电机组半物理仿真试验平台,对所提出的变速恒频控制策略进行了试验验证。试验结果进一步证实了理论分析和仿真研究的正确性,即所研究的控制策略在实际应用中具有良好的抗扰动性能和控制精度,为发电装备中的泵马达变速恒频系统的稳定、精准运行和高效能量捕获提供了有力的技术支撑。 展开更多
关键词 泵马达系统 变速恒频控制 参数慢时变 反馈线性化 径向基函数神经网络 自适应控制
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不同加载方式动态载荷模拟可控加载研究
3
作者 吴振松 卿绿军 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期56-60,65,共6页
研究同一泵控马达液压系统中相同工况不同加载模式模拟加载时系统压力动态响应特性的区别,根据两种不同加载方式加载原理,利用LabVIEW编程软件,在泵控马达液压试验台上实现模拟加载,通过PID控制,实现两种加载元件对系统压力的开、闭环加... 研究同一泵控马达液压系统中相同工况不同加载模式模拟加载时系统压力动态响应特性的区别,根据两种不同加载方式加载原理,利用LabVIEW编程软件,在泵控马达液压试验台上实现模拟加载,通过PID控制,实现两种加载元件对系统压力的开、闭环加载,分析系统压力动态响应特性。对比得出,在同一工况条件下,利用电磁比例溢流阀控制加载齿轮泵加载和运用鼓式制动器加载快速性相当,前者加载准确性高,后者加载稳定性好。这一研究结果不仅能为在实验室条件下选择合适模拟加载元件提供理论依据,而且为加载元件生产厂家改善加载元件性能提供技术支持。 展开更多
关键词 泵控马达系统 模拟加载 电磁比例溢流阀 鼓式制动器 动态响应
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基于ICOA算法的泵控液压马达PID调速系统 被引量：2
4
作者 杨焕峥 崔业梅 +1 位作者 薛洪惠 徐玲 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期101-106,共6页
为了提高泵控液压马达PID调速系统的速度和精度,通过建立数学模型和Simulink仿真系统,确定了变量泵控定量液压马达系统以液压泵摆角为输入的调速控制回路的传递函数;针对传统PID调速系统在速度和精度方面的局限性,引入一种改进的长鼻浣... 为了提高泵控液压马达PID调速系统的速度和精度,通过建立数学模型和Simulink仿真系统,确定了变量泵控定量液压马达系统以液压泵摆角为输入的调速控制回路的传递函数;针对传统PID调速系统在速度和精度方面的局限性,引入一种改进的长鼻浣熊优化算法(ICOA),该算法结合了反向学习差分进化和萤火虫扰动策略以提高系统性能。在CEC2022函数的性能测试中,相比长鼻浣熊优化算法等5种算法,ICOA算法表现优异,它在单峰、多峰、复合且多模态的函数上均表现出较好的收敛速度、寻优精度和鲁棒性。最后,通过仿真验证,ICOA算法在泵控液压马达PID调速性能优化方面具有更好的效果,能够更有效地使系统响应达到期望的状态。 展开更多
关键词 泵控液压马达 PID调速系统 改进浣熊优化算法 控制性能
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静液传动一体式泵马达综合试验系统的研制
5
作者 王文林 严凯 +2 位作者 魏永龙 王鹏 梁若霜 《液压气动与密封》 2025年第8期1-7,共7页
针对我国移动机械静液传动(Hydrostatic Transmission, HST)一体式泵马达产品试验方法与高端综合试验设备发展的不足,首先采用模块化设计思想设计了具备为多种型号被试件进行综合试验的高刚度、高强度机械台架,设计了采用比例溢流阀进... 针对我国移动机械静液传动(Hydrostatic Transmission, HST)一体式泵马达产品试验方法与高端综合试验设备发展的不足,首先采用模块化设计思想设计了具备为多种型号被试件进行综合试验的高刚度、高强度机械台架,设计了采用比例溢流阀进行加载、采用模糊PID进行油温控制的液压系统;其次构建了以传感器、PLC和工控机为核心的测控系统硬件环境,并开发了上、下位机测控软件;最后将所设计研制的机械台架、液压系统、电器与测控系统进行集成和调试,获得了一种新型HST一体式泵马达综合试验系统。样件试验表明:所研制的装备能针对多种型号HST一体式泵马达产品,开展包括出厂和型式试验在内的综合性能试验,特别能在高温、高转速条件下开展连续冲击和耐久性能试验。 展开更多
关键词 静液传动 一体式泵马达 综合试验 模块化设计 加载 油温控制 系统集成
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变转速轴向柱塞泵恒流量控制的建模与仿真 被引量：14
6
作者 郭初生 王向周 王渝 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期961-965,共5页
以变输入转速下泵控马达恒速系统为对象,分析轴向柱塞泵变量控制机构的控制机制和斜盘变量机构力矩特性,建立了变输入转速情况下泵的流量控制模型,针对泵转速扰动提出了扰动乘积补偿和PI控制综合抑制方法。并在仿真软件EASY5上建立了泵... 以变输入转速下泵控马达恒速系统为对象,分析轴向柱塞泵变量控制机构的控制机制和斜盘变量机构力矩特性,建立了变输入转速情况下泵的流量控制模型,针对泵转速扰动提出了扰动乘积补偿和PI控制综合抑制方法。并在仿真软件EASY5上建立了泵控马达系统和变量泵排量控制仿真模型,对变量泵变量时间和转速扰动抑制进行了系列仿真。结果表明,在剧烈输入转速扰动和负载压力扰动下泵输出流量依然能保持恒定。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 泵控马达系统 变量控制力矩 恒流量控制 增益乘积补偿
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泵控马达系统响应特性和效率特性的研究 被引量：15
7
作者 朱镇 高翔 +3 位作者 曹磊磊 潘道远 朱彧 郭静 《机床与液压》 北大核心 2016年第17期87-90,91,92,共6页
建立了泵控马达系统仿真模型,对系统响应特性进行仿真研究和试验验证,结果表明:变量泵排量比由电信号决定,定量马达转速由电信号和泵转速共同决定。建立了静液压系统效率模型,对效率特性进行比较研究和试验验证,结果表明:泵控马达系统... 建立了泵控马达系统仿真模型,对系统响应特性进行仿真研究和试验验证,结果表明:变量泵排量比由电信号决定,定量马达转速由电信号和泵转速共同决定。建立了静液压系统效率模型,对效率特性进行比较研究和试验验证,结果表明:泵控马达系统在大排量、中压、中高转速范围内具有良好的效率特性。 展开更多
关键词 泵控马达系统 响应特性 效率特性
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防爆液压提升机电液伺服调速控制方案分析 被引量：7
8
作者 丁海港 赵继云 赵亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1407-1411,共5页
在分析现有液压提升机的液压控制系统的结构与特点的基础上,建立泵控马达电液伺服调速系统,以模拟液压提升机的闭环控制与运行工况,通过对带/不带位置环泵控马达伺服系统的调速特性的分析,指出液压提升机的电液伺服控制应在引入马达转... 在分析现有液压提升机的液压控制系统的结构与特点的基础上,建立泵控马达电液伺服调速系统,以模拟液压提升机的闭环控制与运行工况,通过对带/不带位置环泵控马达伺服系统的调速特性的分析,指出液压提升机的电液伺服控制应在引入马达转速反馈形成转速闭环的同时,保证变量泵的排量是独立可控的,并以此为据,针对传统液压提升机进行自动化改造,设计了带/不带位置环的防爆液压提升机电液伺服调速系统。 展开更多
关键词 防爆液压提升机 电液伺服调速 控制方案 泵控马达系统
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基于模糊故障树理论的泵控马达系统故障诊断方法研究 被引量：13
9
作者 罗守华 匡绍龙 王积伟 《机床与液压》 北大核心 2000年第2期66-68,70,共4页
本文主要以泵控马达系统为研究对象，通过分析该系统的故障形式，提出了基于模糊故障树理论的故障诊断方法来解决液压系统的故障监测与诊断问题。通过建立该系统的模糊故障树，进行模糊故障树的量化分析，最后进行故障诊断的算法研究等... 本文主要以泵控马达系统为研究对象，通过分析该系统的故障形式，提出了基于模糊故障树理论的故障诊断方法来解决液压系统的故障监测与诊断问题。通过建立该系统的模糊故障树，进行模糊故障树的量化分析，最后进行故障诊断的算法研究等几个步骤来阐明模糊故障树分析液压系统故障的原理、方法和特点。 展开更多
关键词 模糊故障树分析 故障诊断 泵控马达系统
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基于模糊PID算法的泵控马达系统恒转速控制 被引量：3
10
作者 张勇 王和明 +1 位作者 任成伟 王海龙 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第3期134-137,共4页
行车取力发电技术的核心问题是实现变转速泵控马达系统输出转速恒定。由于泵控马达系统输出转速存在线性波动现象,为实现其恒转速控制,提出一种权重系数是简单函数的模糊PID控制算法。通过分析含权重系数的模糊PID控制器解析结构,推导... 行车取力发电技术的核心问题是实现变转速泵控马达系统输出转速恒定。由于泵控马达系统输出转速存在线性波动现象,为实现其恒转速控制,提出一种权重系数是简单函数的模糊PID控制算法。通过分析含权重系数的模糊PID控制器解析结构,推导出其解析表达式。利用FPGA设计该控制器,并搭建泵控马达调速系统实验平台。对系统输出转速波动进行仿真分析,归纳出系统输出转速波动规律。实验表明在输入转速时变和系统负载突变情况下,系统输出转速波动量最大为80 r/min,超调量小于3.5%,调节时间最大为2 s,达到了国家Ⅲ类发电要求。 展开更多
关键词 行车取力发电 泵控马达系统 解析结构 模糊PID控制器
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基于FPGA的非线性PID控制器设计与实现 被引量：4
11
作者 张勇 王和明 +1 位作者 任成伟 王海龙 《测控技术》 CSCD 2017年第9期64-67,74,共5页
行车取力发电技术的核心问题是如何实现液压泵控马达系统输出转速恒定。而由变量泵-定量马达组成的液压变转速泵控马达系统输出转速存在非线性波动现象,为实现其恒转速输出,提出一种以基于转速偏差的指数函数为参数的非线性PID控制算法... 行车取力发电技术的核心问题是如何实现液压泵控马达系统输出转速恒定。而由变量泵-定量马达组成的液压变转速泵控马达系统输出转速存在非线性波动现象,为实现其恒转速输出,提出一种以基于转速偏差的指数函数为参数的非线性PID控制算法。该指数函数实质是一种新型、具有自动修正功能的非线性函数,能反映PID控制器各参数的变化规律。利用FPGA完成非线性PID算法的硬件实现,采用"FPGA+SOPC架构"技术设计了泵控马达恒转速输出控制系统。实验结果表明,在系统负载突变工况下,泵控马达系统输出瞬间转速波动量最大为80 r/min,瞬时超调量小于3.5%,调节时间不超过2.8 s,发电参数达到了国家三类发电要求。 展开更多
关键词 泵控马达系统 非线性PID 指数函数 FPGA
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基于小波包的柱塞泵压力脉动信号提取与分析 被引量：7
12
作者 赵鹏军 谷立臣 +1 位作者 孙昱 李瑞 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第7期161-164,共4页
为解决泵控马达系统在运行过程中由于耦合效应所导致的运行状态信息难以有效提取的问题,在对泵与马达压力脉动信号耦合机理分析的基础上,提出利用小波包对压力脉动信号进行分解与重构并通过不同工况下的实验验证了该方法能有效、实时提... 为解决泵控马达系统在运行过程中由于耦合效应所导致的运行状态信息难以有效提取的问题,在对泵与马达压力脉动信号耦合机理分析的基础上,提出利用小波包对压力脉动信号进行分解与重构并通过不同工况下的实验验证了该方法能有效、实时提取柱塞泵压力脉动信号,同时基于实验数据表明:压力脉动幅值随负载压力的增大而增大,且有随转速升高先减小而后增加的现象。 展开更多
关键词 泵控马达液压系统 耦合 小波包 压力脉动
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变频泵控马达调速系统节能实验研究 被引量：18
13
作者 彭天好 杨华勇 徐兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期109-114,共6页
阐明了交流变频泵控马达调速系统的节能原理,提出了功率节省率的概念.对变频泵控马达调速系统和进口节流阀控马达调速系统进行了能耗对比实验,结果证明:变频泵控马达调速系统有比较显著的节能效果,特别是低速或轻载时,节能效果更为明显... 阐明了交流变频泵控马达调速系统的节能原理,提出了功率节省率的概念.对变频泵控马达调速系统和进口节流阀控马达调速系统进行了能耗对比实验,结果证明:变频泵控马达调速系统有比较显著的节能效果,特别是低速或轻载时,节能效果更为明显;设定低频补偿功能会较大幅度地降低变频泵控马达调速系统低速段的效率. 展开更多
关键词 变频泵控马达调速系统 节能 功率节省率
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盾构机主驱动液压控制系统关键技术研究 被引量：11
14
作者 高会中 陈馈 +1 位作者 张兵 冯欢欢 《液压气动与密封》 2016年第11期64-68,共5页
该文详细阐述了盾构主驱动液压系统组成,并针对泵控马达控制关键技术原理和调速方式作了全面分析,并通过数学模型和AMESim中的液压模块化库进行效率分析和模拟研究,最后结合厦门地铁盾构主驱动液压系统的实际应用,证明了利用泵控马达容... 该文详细阐述了盾构主驱动液压系统组成,并针对泵控马达控制关键技术原理和调速方式作了全面分析,并通过数学模型和AMESim中的液压模块化库进行效率分析和模拟研究,最后结合厦门地铁盾构主驱动液压系统的实际应用,证明了利用泵控马达容积调速控制技术进行盾构主驱动液压系统设计,具有技术上合理性。 展开更多
关键词 盾构机 主驱动 液压系统 泵控马达系统
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泵控马达系统的误差分析和故障诊断 被引量：2
15
作者 朱镇 蔡英凤 +2 位作者 陈龙 夏长高 施德华 《中国农机化学报》 北大核心 2018年第10期71-76,91,共7页
针对一种由变量泵和定量马达组成的泵控马达系统进行误差分析和故障诊断。根据泵控马达系统排量比和输入电流的试验数据进行误差分析,建立一元正态线性回归模型,使用F检验、t检验和r检验三种不同方法检验线性回归方程显著性问题,确定回... 针对一种由变量泵和定量马达组成的泵控马达系统进行误差分析和故障诊断。根据泵控马达系统排量比和输入电流的试验数据进行误差分析,建立一元正态线性回归模型,使用F检验、t检验和r检验三种不同方法检验线性回归方程显著性问题,确定回归方程相关参数的置信区间,并利用所得经验公式进行预测和控制,结果表明:a的99%置信区间为(-0.229 5,-0.201 2),b的99%置信区间为(0.013 9,0.014 5),σ2的99%置信区间为(3.205 1×10^(-4),4.357 6×10^(-3))。泵控马达系统线性度良好,误差可控。通过BP神经网络理论和频谱分析法对电液比例伺服机构和变量泵进行故障诊断,结果表明:基于BP神经网络trainrp算法的故障诊断仿真结果为(0.999 6,1.997 8,3.004 4,4.000 1),与理论值(1.000 0,2.000 0,3.000 0,4.000 0)基本一致;在频谱分析法中,在[0,512)Hz频段,以64Hz为频段宽度可检验出不对中、不平衡和短路3种状态,细化到[0,64)Hz频段,可进一步检验出正常、滚珠脱落、碰磨、断条和泄露5种状态。两种故障诊断方法具有良好的故障识别效果。 展开更多
关键词 泵控马达系统 误差分析 故障诊断 BP神经网络理论 频谱分析法
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变频泵控马达调速系统单神经元自适应PID控制 被引量：19
16
作者 彭天好 徐兵 杨华勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第20期1780-1783,共4页
针对大惯性负载变频泵控马达调速系统动态性能差的特点 ,提出了采用不必基于模型的单神经元自适应 PID控制。介绍了单神经元自适应 PID控制器的结构和算法。仿真结果表明 ,单神经元自适应 PID控制器较常规 PID控制器具有更快的响应特性... 针对大惯性负载变频泵控马达调速系统动态性能差的特点 ,提出了采用不必基于模型的单神经元自适应 PID控制。介绍了单神经元自适应 PID控制器的结构和算法。仿真结果表明 ,单神经元自适应 PID控制器较常规 PID控制器具有更快的响应特性和良好的动态特性 ,对模型失配和负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性 ,而且不论是在加速段、等速段还是减速段 。 展开更多
关键词 变频泵控马达 调速系统 大惯性负载 单神经元自适应PID控制
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往复式NC膜划膜仪 被引量：5
17
作者 陈曦 代丙媛 李玲 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第1期24-25,39,共3页
针对目前划膜仪存在的局限性,在分析国内外划膜仪研究现状的基础上,以单片机为核心微处理器,研究设计了NC膜划膜仪系统,划膜笔支架由高精度数字电机驱动在X轴方向进行往复运动,高精度工业注射泵抽取划线溶液进行喷洒,在手执式控制器中... 针对目前划膜仪存在的局限性,在分析国内外划膜仪研究现状的基础上,以单片机为核心微处理器,研究设计了NC膜划膜仪系统,划膜笔支架由高精度数字电机驱动在X轴方向进行往复运动,高精度工业注射泵抽取划线溶液进行喷洒,在手执式控制器中输入所需试剂浓度、速度等即可进行试剂的喷洒和划线。实验证明:设备操作简单、性能稳定、精度可靠、适用于胶体金免疫层析试纸条的科研及中小型研发、生产客户进行往复式溶液划线和喷金。 展开更多
关键词 NC膜划膜仪 步进电机 注射泵 控制系统
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血泵驱动电机的生理控制策略研究 被引量：4
18
作者 徐先懂 谭建平 《生物医学工程与临床》 CAS 2007年第6期415-419,共5页
目的在分析现有血泵电机驱动控制策略的基础上,以外磁场驱动轴流式血泵为研究对象,提出基于心室功的血泵驱动电机控制策略,使血泵的输出控制模拟心脏输出的工作机制,提高受体的生活质量。方法建立主动脉瓣处包含血液动力学参数的压力和... 目的在分析现有血泵电机驱动控制策略的基础上,以外磁场驱动轴流式血泵为研究对象,提出基于心室功的血泵驱动电机控制策略,使血泵的输出控制模拟心脏输出的工作机制,提高受体的生活质量。方法建立主动脉瓣处包含血液动力学参数的压力和流量方程,设计了血泵的控制系统及实现方法;以常态和病态血液动力学参数作为例子,对控制目标模型进行仿真;实验严格控制系统的可行性。结果不论是常态还是病态,主动脉瓣处仿真压力与临床数据基本相符;血泵电机的输出与控制目标模型相符,控制系统的响应满足控制性能的要求。结论以心室功作为血泵的控制目标容易满足受体的生理要求,使血泵电机运行在最佳工作状态,为基于生理机制的血泵控制提供一种方法。 展开更多
关键词 心室功 生理机制控制 血泵电机 控制系统
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泵控马达液压调速系统负载扰动补偿控制 被引量：5
19
作者 张敬芳 艾超 +1 位作者 闫桂山 续钢 《液压与气动》 北大核心 2016年第8期24-27,共4页
以泵控马达调速系统为研究对象,建立定量泵-变量马达调速系统数学模型。针对系统负载扰动的随机不可控性,提出了负载扰动补偿控制方法。通过负载扰动观测,依据系统结构不变性原理实时补偿变量马达摆角,实现系统的转速控制。通过燕山大... 以泵控马达调速系统为研究对象,建立定量泵-变量马达调速系统数学模型。针对系统负载扰动的随机不可控性,提出了负载扰动补偿控制方法。通过负载扰动观测,依据系统结构不变性原理实时补偿变量马达摆角,实现系统的转速控制。通过燕山大学泵控马达实验平台对所提出的负载扰动补偿控制方法进行仿真与实验研究。仿真和实验结果表明所提出控制方法提高了系统的鲁棒性和控制性能,具有较高的控制精度。 展开更多
关键词 泵控马达 液压调速系统 负载扰动 补偿控制
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