一种高集成性阀控缸力控系统动态柔顺补偿控制方法

    公开(公告)号:CN107882795B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201711021343.6

    申请日:2017-10-26

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: F15B13/02 F15B13/16 F15B21/00

    摘要: 一种高集成性阀控缸力控系统动态柔顺补偿控制方法,该方法内容包括:首先对高集成性阀控缸力控系统进行动态刚度机理分析;力控系统动态刚度包含第一部分固有动态刚度和第二部分等效动态刚度;设计前馈补偿控制器针对第一部分固有动态刚度进行补偿控制;设计另外一种自适应前馈补偿控制器针对第二部分等效动态刚度进行补偿控制;在此基础上,设计参数自整定PID控制器用于在线调整系统前向通道增益,进一步减小力控系统的动态刚度;设计动态柔顺复合补偿控制器Gcf(s)用于增大高集成性阀控缸力控系统的动态刚度。本发明极大地减小了力控制系统的动态刚度,为机器人具有高精度和高鲁棒性要求的外环柔顺控制提供了内环动态柔顺补偿控制方法。

    一种高集成性阀控缸力控系统动态柔顺补偿控制方法

    公开(公告)号:CN107882795A

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201711021343.6

    申请日:2017-10-26

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: F15B13/02 F15B13/16 F15B21/00

    摘要: 一种高集成性阀控缸力控系统动态柔顺补偿控制方法,该方法内容包括:首先对高集成性阀控缸力控系统进行动态刚度机理分析;力控系统动态刚度包含第一部分固有动态刚度和第二部分等效动态刚度;设计前馈补偿控制器 针对第一部分固有动态刚度进行补偿控制;设计另外一种自适应前馈补偿控制器 针对第二部分等效动态刚度进行补偿控制;在此基础上,设计参数自整定PID控制器 用于在线调整系统前向通道增益,进一步减小力控系统的动态刚度;设计动态柔顺复合补偿控制器Gcf(s)用于增大高集成性阀控缸力控系统的动态刚度。本发明极大地减小了力控制系统的动态刚度,为机器人具有高精度和高鲁棒性要求的外环柔顺控制提供了内环动态柔顺补偿控制方法。

    一种用于机器人的一体化液压驱动器及其控制方法

    公开(公告)号:CN106958556A

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201710248008.3

    申请日:2017-04-17

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: F15B15/14 F15B15/20 F15B11/08

    摘要: 本发明公开一种用于机器人的一体化液压驱动器及其控制方法,其液压驱动器的伺服缸为单出杆液压缸,伺服缸缸体上部安装喷嘴挡板伺服阀和油路连接块,伺服缸与油路连接块连接处的缸体上设有相应油道与喷嘴挡板伺服阀上的进油口、控制油口和回油口连通;力传感器安装在伺服缸活塞杆前端,位移传感器的壳体固定在伺服缸缸体上,探头固定在与力传感器同侧的伺服缸活塞杆上;其控制方法是力传感器和位移传感器配合使用,实时监测伺服缸输出力和位移两状态量,由负载压力观测器计算系统负载压力,最终经控制器使伺服缸的输出等于系统的输入。本发明采用阀控非对称缸结构,并省去了伺服缸两腔的压力传感器,其结构更加紧凑,其功重比及可控性均具有优势。

    一种可智能释放的无人机气液压弹射系统及控制方法

    公开(公告)号:CN107323681B

    公开(公告)日:2020-02-25

    申请号:CN201710519828.1

    申请日:2017-06-30

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B64F1/06

    摘要: 本发明公开了一种可智能释放的无人机气液压弹射系统及控制方法,液压弹射系统包括气液压弹射单元、智能释放单元、发射架单元、定滑轮单元、卷筒单元、小车单元和电气控制单元;气液压弹射单元、定滑轮单元、卷筒单元安装固定在发射架单元上;智能释放单元安装固定在小车单元上,电气控制单元用于控制气液压弹射单元中电磁阀的启闭并采集和处理小车单元上速度传感器的信号。其控制方法是:首先牵引带预紧,然后无人机加速,到达发射位置后,智能释放装置打开,无人机起飞,小车减速制动返程。本发明系统具备智能释放无人机、自动减速及安全保护等功能,解决了无人机减速装置繁琐、无人机非安全速度范围起飞和加速度超大未制动等棘手问题。

    一种无人机气动弹射系统

    公开(公告)号:CN108482700A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810186949.3

    申请日:2018-03-07

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B64F1/06

    摘要: 一种无人机气动弹射系统,其置于发射架倾斜导轨上的发射小车的前端与主钢丝绳一端相连,该主钢丝绳另一端绕过设在导轨下面的滑轮组件后固连在发射架上,滑轮组件的动滑轮f转轴与气动组件的非对称气动缸的活塞杆相连,该非对称气动缸的无杆腔与发射阶段电磁换向阀相连,该电磁换向阀还分别与储气瓶及节流阀相连,非对称气动缸的有杆腔与减速、回程电磁换向阀相连,该减速、回程电磁换向阀又与一个减压阀串连,该减压阀与储气瓶出气口相连,上述发射阶段电磁换向阀,减压阀及储气瓶均与空气压缩机及电动机相连。本发明实现了利用一个气动缸实现发射、减速、回程三步动作,大大地节省了无人机气动弹射系统整体的体积和重量并简化了维修。

    一种可智能释放的无人机气液压弹射系统及控制方法

    公开(公告)号:CN107323681A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710519828.1

    申请日:2017-06-30

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B64F1/06

    摘要: 本发明公开了一种可智能释放的无人机气液压弹射系统及控制方法,液压弹射系统包括气液压弹射单元、智能释放单元、发射架单元、定滑轮单元、卷筒单元、小车单元和电气控制单元;气液压弹射单元、定滑轮单元、卷筒单元安装固定在发射架单元上;智能释放单元安装固定在小车单元上,电气控制单元用于控制气液压弹射单元中电磁阀的启闭并采集和处理小车单元上速度传感器的信号。其控制方法是:首先牵引带预紧,然后无人机加速,到达发射位置后,智能释放装置打开,无人机起飞,小车减速制动返程。本发明系统具备智能释放无人机、自动减速及安全保护等功能,解决了无人机减速装置繁琐、无人机非安全速度范围起飞和加速度超大未制动等棘手问题。

    一种阀套可随动的机械反馈式数字液压缸

    公开(公告)号:CN107387810A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710771383.6

    申请日:2017-08-31

    申请人: 燕山大学

    摘要: 本发明公开一种阀套可随动的机械反馈式数字液压缸,其伺服电机主轴与螺杆连接,螺杆另一端与阀芯的内螺纹配合,阀芯嵌装于阀套内,螺杆带动阀芯沿阀套轴向滑动,阀套嵌装于阀体内,阀芯外侧壁设有多个凸台,阀套内侧壁设有与阀芯凸台相对应的沟槽,阀芯和阀套配合构成三位四通液压阀,阀体侧壁径向设有与三位四通液压阀相对应的油路通孔,阀套在靠近缸体端设有内螺纹与滚珠丝杠的外螺纹配合,阀套在滚珠丝杠带动下可沿阀体轴向滑动,滚珠丝杠另一端嵌装于空心的活塞杆中,丝杠螺母设置在活塞杆的活塞上。本发明在阀芯外侧增加了阀套结构,通过阀套的随动实现液压缸的位置动态反馈,从而断开了阀芯与滚珠丝杠的机械联接,改善了阀芯的可控性。

    一种阀芯直动式数字液压缸

    公开(公告)号:CN106884827A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710175066.8

    申请日:2017-03-22

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: F15B15/14 F15B15/20

    摘要: 本发明公开一种阀芯直动式数字液压缸,涉及液压技术领域,其包括步进电机、万向联轴器、四边滑阀、滚珠丝杠、活塞杆、缸体,活塞杆设置在缸体内,滚珠丝杠通过滚珠丝杠的螺母安装在活塞杆的空心腔内,其特征在于,还包括阀心位置控制机构,所述阀芯位置控制机构安装在四边滑阀的阀芯两端形成阀芯输入端和输出端,阀芯输入端通过万向联轴器与步进电机轴连接,阀芯输出端与滚珠丝杠的丝杠固接。与现有技术相比,本发明所设置的阀芯位置控制机构,其输入端弹簧和输出端弹簧能够对滑阀提供拉力和压力,使阀芯只产生移动而不发生转动,这样就减小了阀芯转动对控制系统的影响,减轻了元件的磨损,有助于提高数字液压缸的控制精度。

    一种阀套可随动的机械反馈式数字液压缸

    公开(公告)号:CN207297964U

    公开(公告)日:2018-05-01

    申请号:CN201721107179.6

    申请日:2017-08-31

    申请人: 燕山大学

    摘要: 本实用新型公开一种阀套可随动的机械反馈式数字液压缸,其伺服电机主轴与螺杆连接,螺杆另一端与阀芯内螺纹配合,阀芯嵌装于阀套内,螺杆带动阀芯沿阀套轴向滑动,阀套嵌装于阀体内,阀芯外侧壁设有多个凸台,阀套内侧壁设有与阀芯凸台相对应的沟槽,阀芯和阀套配合构成三位四通液压阀,阀体侧壁径向设有与三位四通液压阀相对应的油路通孔,阀套在靠近缸体端设有内螺纹与滚珠丝杠外螺纹配合,阀套在滚珠丝杠带动下可沿阀体轴向滑动,滚珠丝杠另一端嵌装于空心的活塞杆中,丝杠螺母设置在活塞杆的活塞上。本实用新型在阀芯外侧增加了阀套结构,通过阀套的随动实现液压缸的位置动态反馈,从而断开了阀芯与滚珠丝杠的机械联接,改善了阀芯的可控性。

    一种阀芯直动式数字液压缸

    公开(公告)号:CN206668659U

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201720284920.X

    申请日:2017-03-22

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: F15B15/14 F15B15/20

    摘要: 本实用新型公开一种阀芯直动式数字液压缸,涉及液压技术领域,其包括步进电机、万向联轴器、四边滑阀、滚珠丝杠、活塞杆、缸体,活塞杆设置在缸体内,滚珠丝杠通过滚珠丝杠的螺母安装在活塞杆的空心腔内,其特征在于,还包括阀心位置控制机构,所述阀芯位置控制机构安装在四边滑阀的阀芯两端形成阀芯输入端和输出端,阀芯输入端通过万向联轴器与步进电机轴连接,阀芯输出端与滚珠丝杠的丝杠固接。与现有技术相比,本实用新型所设置的阀芯位置控制机构,其输入端弹簧和输出端弹簧能够对滑阀提供拉力和压力,使阀芯只产生移动而不发生转动,这样就减小了阀芯转动对控制系统的影响,减轻了元件的磨损,有助于提高数字液压缸的控制精度。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利