流体伺服驱动与控制

 

 

 流体驱动机构具有功率密度大、小体积、响应快、低速平稳、抗冲击能力强等优点，并且直线运动方式非常简便，因此广泛应于军用和民用等领域。以流体执行机构及系统为对象，研究其设计方法、驱动技术、控制方法等，具体包括以下几个方面：

 

1. 电液伺服驱动与控制

 

 研究电液伺服（或比例）阀控缸、阀控马达构成的位置、速度、力（或压力）及复合型复杂系统，在各种负载工况下的稳定性、高精度和快响应控制理论与方法，过驱动或并联机构实时解耦控制问题等，同时减少系统存在的滞环、不对称、饱和等非线性因素对控制精度影响   等。主要研究内容包括：

 ♦电液伺服系统建模、参数优化与仿真分析方法；

 ♦新型高性能电液伺服控制技术，如双伺服阀控缸、泵阀协同伺服控制、液压超高速伺服冲击系统；

 ♦新型电液控制元件，如油气平衡伺服油缸、电机-电液复合缸、液压伺服转阀、压力型高频响伺服阀；

 ♦液压控制系统绿色节能技术。

 

2. 气压伺服控制技术

 

 气动系统以其洁净、快速、低功耗的特点在自动化装置中得到广泛的应用。围绕气压伺服控制系统固有频率低、刚性差等弱点，主要开展以下研究内容：

 ♦新型气动控制元件研制，包括高响应高精度气动比例阀、低功耗比例差压阀、波纹管式气动执行器、传感器内嵌式气缸等；

 ♦基于气动执行器构成的各类运动伺服系统，包括气动关节型机械手、数字式气动力-位置复合伺服控制系统、超高压气动电/气伺服控制系统；

 ♦新型气动伺服系统设计，如气动人工肌肉、超高压气动伺服系统等。

 

3. 流体试验与故障诊断

 

 针对复杂流体控制系统，开展实验测试和故障诊断研究，具体内容包括：

 ♦动态伺服加载技术；

 ♦流体元件及系统静动态性能测试及故障诊断技术；

 ♦气密性泄漏检测与定位技术。