压力流量复合容错控制模块的仿真研究.pdf

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1、HydraulicsPneumatics&Seals/No.08.2013压力流量复合容错控制模块的仿真研究于今,张建全,黄国勤(重庆大学机械工程学院,重庆400044)摘要:该文原理性地设计了一种基于流体故障知识岛的压力流量复合容错控制模块,并对自行设计的流体故障知识岛的压力和流量感知控制模块进行了仿真分析,对压力和流量感知控制模块的容错控制性能进行了研究。通过分析仿真结果,证实本文设计的基于新型液压容错技术流体故障知识岛的压力流量复合控制模块能够提高实际液压系统的可靠性和安全性,具有重要的实际应用价值。关键词:流体故障知识岛;压力流量复合控制模块;液压容错

2、技术;仿真分析中图分类号:TH137文献标识码:A文章编号:1008—0813(2013)08—0041—03SimulationResearchofPressure——flowCompoundFault——tolerantControlModuleYUJm,ZHANGJian-quan,HUANGGuo-qin(SchoolofMechanicalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China)Abstract:Inthispaper,akindofpressure—flowcompoundfaul

3、t—tolerantcontrolmodulebasedonKnowledgeModulesofHydraulicFault(KMHF)isdesignedrationally.Thesimulationanalysisofthepressure-flowperceptiblecontrolmodulebasedonKMHFhasbeenmadeandthefault—tolerantpropertiesofthepressure-flowperceptiblecontrolmodulehavebeenstudied.Byanalyzingthesimulat

4、ionresults.itturnsoutthatthepressure—n0WcompoundcontrolmodulebasedonKMHFasanewhydraulicfault-toleranttechnologypresentinthispapercanimprovethereliabilityandsafetyofpracticalhydraulicsystemandhasimportantapplicationvalue.Keywords:KMHF;pressure-flowcompoundcontrolmodule;hydraulicfault

5、-toleranttechnology;simulationanalysis一l一l一..=一蓖0引言单元,即流体故障知识岛压力流量复合控制模块。现在工业生产制造中.应用的液压系统正变得规模1压力流量复合控制模块的基本原理越来越大、越来越复杂,这同时也对液压系统稳定性、可压力流量复合控制模块从结构上分为先导控制级靠性、安全性的要求越来越高。液压系统容错技术的研和主功率级.是将压力控制和流量控制两个控制单元进究与应用将大大提高液压系统的可靠性和安全性.具有行集成.所以该模块有两个工作状态.即:压力控制状态重要的理论意义和实际应用价值。流体故障知识岛作为一感息知块

6、模一U一噩档澳漶一和流量控制状态。其原理图如图1所示。一种新型的液压容错技术.其容错方法是通过改善液压4元器件的结构.对各种元器件进行结构创新,设计出包含流体信息的逻辑处理模块.并对流体信息进行处理运瓣算.来实现先导级到功率级的二级容错;流体故障知识一岛简化了系统结构.信息流通路径短.处理信息实时性进油口强.能够解决液压系统的整体容错问题。压力、流量、方向是液压系统的三个关键参数;流体l故障知识岛容错技术的故障分析也是围绕这三个关键压力、温度信的流体信息进行研究的为了适应新型液压控制元件发展的趋势.本文以流体故障知识岛容错技术为核心理1一流量控制主阀2一压力控

7、制主阀3一先导控制兀件念.设计出一个将压力控制、流量控制、方向动作控制集4一功能切换元件I5一功能切换元件Ⅱ图1压力流量复合控制模块原理图成在一起的、具有高可靠性和一定容错能力的液压控制当功能切换元件I、Ⅱ都无动作,即处于如图所示收稿日期:2013—02—25状态时.模块处于压力控制状态.压力控制出油口的液作者简介:于今(1964-),男,贵州安顺人,副教授,硕士研究生,主要从事流压油通过先导控制油路作用到流量控制主阀上腔.由于体智能传动及控制研究。41液压气动与密封/2013年第08期流量控制主阀上下腔受力面积不同.阀芯在压差力和弹的容错效果。簧力作用下处于

8、关闭状态。流量控制主阀不通油。同时,表

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