班伟
- 作品数：12 被引量：53H指数：6
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- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 用于油井液位测量的自动气枪
- 本发明公开了一种用于油井液位测量的气枪。包括先导放气电磁阀、阀盖、阀体、安装在阀体内的主阀组合、调节弹簧、充放气电磁阀和井口连接器；阀体一侧安装有阀盖，阀盖上装有先导放气电磁阀，与先导放气电磁阀相对的阀体另一侧装有井口连...
- 陶国良刘琼刘昊孟德远班伟张峰
- 文献传递
- 高精度气动比例压力阀设计与特性分析被引量：14
- 2009年
- 设计了一种两级阀芯活塞式结构的以比例电磁铁为控制元件,采用电反馈闭环控制的高精度气动比例压力阀。该阀输出压力在0.6MPa内连续可调,且稳态精度可达0.25 kPa。建立了比例阀完整的非线性动态模型,分析了主要物理和几何参数对系统动态特性和控制性能的影响;构建了输出因子调整的模糊自适应比例加积分控制器,并利用ATmega16单片机实现了压力在设定范围内的快速高精度控制。实验结果表明,该阀在设计压力范围内具有良好的压力和流量特性;和传统PI算法相比,输出因子调整的模糊自适应算法在改善系统响应和控制稳定性的同时,显著提高了稳态控制精度,具有较高的效率和鲁棒性。
- 路波陶国良袁月峰刘昊班伟
- 关键词：动态模型压力控制模糊控制
- 气动力伺服系统的自适应鲁棒控制被引量：9
- 2013年
- 为实现具有输出力轨迹控制能力的气动力伺服系统,研究了气体通过比例方向控制阀阀口的流动以及气缸腔内气体的热力过程,建立系统的非线性模型.针对忽略温度动态而导致的较大的建模误差,构造了状态观测器来估计腔内气体温度,在此基础上设计了基于全阶热力学模型的气动力伺服系统的自适应鲁棒控制器.该控制器通过在线参数估计来减小模型中参数的不确定性,利用非线性鲁棒控制来抑制参数估计误差、未建模动态和干扰的影响,从而保证一定的瞬态性能和高的气缸输出力轨迹控制精度.实验表明:当系统跟踪幅值为100N,频率为0.5Hz的正弦期望轨迹时,平均输出力跟踪误差为1.4N、最大输出力跟踪误差为3.9N;基于全阶热力学模型进行控制器设计是必要的,自适应鲁棒控制器是有效的.
- 孟德远陶国良钱鹏飞班伟
- 关键词：气动伺服系统滑模控制自适应控制
- 电控气动离合器执行器滑模轨迹跟踪控制被引量：3
- 2014年
- 为了实现电控机械式自动变速器的电控气动控制,建立由1个位移传感器、2个压力传感器及4个开关电磁阀组成的离合器气动执行系统.采用滑模控制算法使系统对干扰和不确定性具有很强鲁棒性,同时为了减小颤振改善控制率,控制算法中引入死区.通过开关阀直接实施滑模控制率而不通过脉宽调制,可以降低噪声和能耗、延长阀的使用寿命、增强系统硬件的可靠性.离合器气动执行系统分别对正弦信号、光滑方波信号、离合器参考信号进行跟踪试验,结果表明:该算法具有良好的轨迹跟踪精度及相对低的稳态跟踪误差,验证了算法的有效性和可行性.
- 钱鹏飞陶国良孟德远钟伟班伟朱晓
- 关键词：机械式自动变速器离合器电控气动滑模控制
- 新型气动比例压力阀的建模研究与特性分析被引量：8
- 2012年
- 为满足电-气比例/伺服系统的应用需要,设计一种由比例电磁铁、活塞式阀芯及两位三通的阀体构成的直动式气动比例压力阀,并建立该比例阀的非线性数学模型.对于比例电磁铁,采用集总参数模型来描述电磁特性,模型参数由FEM分析得到.结合机械及气路的物理特性,分别对上、下阀芯的运动特性、阀体内的气体流动及热力学过程进行建模分析,保证了上、下阀芯的运动独立性.通过仿真对下阀芯的黏性摩擦系数、反馈通道的直径以及气源压力等影响比例压力阀的压力响应特性的因素进行分析,并设计一种比例压力阀的性能测试系统以验证模型的正确性.仿真与实验结果呈现良好的一致性,模型能够预测不同阶跃输入信号下该比例阀的压力响应过程.
- 班伟陶国良路波孟德远袁月峰
- 关键词：气动比例阀建模仿真
- 气动位置伺服系统运动轨迹跟踪控制被引量：9
- 2013年
- 为实现气缸的高精度运动轨迹跟踪控制,针对具有控制阀死区的气动位置伺服系统,提出了一种含死区补偿的自适应鲁棒控制策略。控制器由在线最小二乘参数估计和基于反步法设计的非线性鲁棒控制器组成,前者用于减小模型中参数不确定性,后者用于抑制参数估计误差、未建模动态和干扰的影响。采用基于标准投影映射的参数自适应律,控制器的两个部分可以独立进行设计。此外,由于控制阀的死区得到了有效补偿,算法的可移植性好。实验表明,所设计的控制器能实现很高的轨迹跟踪控制精度,对系统参数变化和干扰具有较强的性能鲁棒性。
- 孟德远陶国良朱笑丛班伟钱鹏飞
- 关键词：自适应控制鲁棒控制死区补偿
- 用于油井液位测量的自动气枪
- 本发明公开了一种用于油井液位测量的气枪。包括先导放气电磁阀、阀盖、阀体、安装在阀体内的主阀组合、调节弹簧、充放气电磁阀和井口连接器；阀体一侧安装有阀盖，阀盖上装有先导放气电磁阀，与先导放气电磁阀相对的阀体另一侧装有井口连...
- 陶国良刘琼刘昊孟德远班伟张峰
- 内外爆气动开关阀
- 2013年
- 为了设计一种用于油井液位测量系统的气动高速大流量开关阀,利用小流量的先导高速开关阀驱动大通径的主阀芯.提出以控制腔的充放气过程中压力特性来描述该阀的动态特性.基于热力学、动力学、气压传动等理论详细建立数学模型,并搭建内外爆气动开关阀的实验平台来验证模型的正确性.对阻尼孔通径、控制腔体积等影响动态特性的因素进行分析和优化.结果表明,仿真与实验相符.增大控制腔体积可减小压力振幅幅度,但阀芯开启时间变长;而阻尼孔通径与先导阀通径的比值在0.13～0.27内系统的响应特性颇好.实验结果表明,该阀有效解决大流量与高切换速度之间的矛盾.
- 刘琼陶国良钟伟班伟
- 关键词：液位测量大流量动态仿真
- 精密气动比例压力阀的关键技术研究
- 近年来，国内气动技术发展迅速，在常规气动元件的研发方面取得了显著成绩，部分产品的质量和性能已达到世界先进水平，但在比例阀、伺服阀等高端气动元件的研发上则相对滞后，多停留在理论和实验室阶段，目前市场上尚未见到有性能良好的相...
- 班伟
- 锥阀式气动比例压力阀压力控制器的设计
- 2015年
- 为解决由于气体压缩性造成的锥阀式气动比例压力阀输出压力的可控性差的问题,设计一种基于电流环/压力环双闭环反馈的压力控制器.电流环单元采用基于电流比例负反馈的模拟电路实现,额定输出为0~0.9A,最大电流纹波为35mA,驱动035型比例电磁铁时的截止频率可达22.5 Hz.压力环单元采用数字反馈控制算法实现,分为2个阶段：当误差较大时,采用自抗扰控制器来补偿未知扰动对阀的输出压力的动态性能的不良影响;在设定压力附近,则切换为非线性PID控制器来提高压力控制精度和稳定性.同时,引入输入信号的轨迹规划进一步改善控制器的性能.实验结果表明,该控制器可以实现输出压力在0~6×10^5 Pa内连续控制,压力控制误差在±1kPa以内,且对下游负载变化具有较强的鲁棒性.
- 班伟陶国良孟德远刘昊钱鹏飞
- 关键词：比例压力阀自抗扰控制器
