针对液压自由活塞发动机自激振动的控制

《针对液压自由活塞发动机自激振动的控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第48卷第22期机械工程学报Vl01．48NO．222012年11月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGNOV．2012DoI：l0．3901／JME．2012．22．133液压自由活塞发动机自激振动的控制木吴维刘嘉2胡纪滨苑士华(1．北京理工大学车辆传动重点实验室北京100081；2．北京理工大学车辆动力系统技术实验室北京100081)摘要：以单活塞液压自由活塞发动机活塞运动控制为目标，研究相应的控制方案。基于单活塞液压自由活塞发动机活塞运动系统的

2、理论分析，同时利用样机建立试验测试平台，对活塞运动控制的理论基础、控制回路和控制方法进行研究。通过控制压缩能量的释放时刻可以实现对活塞运动频率的控制。设计出一种新的先导式控制回路及其自由活塞位置反馈调制控制方法。回路实现了对阀组通流能力的充分利用和活塞极限位置的控制。回路循环能量损失的主要来源是节流和泄漏。单活塞液压自由活塞发动机稳定运行充分条件是实现膨胀过程的完整性。关键词：自由活塞发动机自激振动运动控制动态分析中图分类号：TH137Self-excitedOscillationControlofHydra

3、ulicFree—pistonEngineWUWei1LIUJia2HUJibin1YUANShihua1(1．ScienceandTechnologyonVehicleTransmissionLaboratory,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081；2．LaboratoryofVehicularPowerSystem，BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081)Abstract：Tocontrolthepistonm

4、otionofasinglepistonhydraulicfree—pistonengine，controlmethodsareinvestigated．Thepistonmovingmechanismisanalyzedintheory．Thetestequipmentforaprototypehasbeenprovided．Thetheoreticalbasis，controlcircuitandcontrolmethodforthepistonmotionareanalyzed．Thepistonfre

5、quencyCanbecontrolledbychangingthedeliverytimeofthecompressionpower．Anovelpilotcontrolcircuitisprovidedandafree—pistonfeedbackmodulationcontrolmethodhasbeendeveloped．Theflowcapabilityofhydraulicvalvesisfullyutilizedbythecircuit．Thepistonextremepositionisals

6、olimitedbythecircuit．Thethrottleandtheleakagearemainlossesofthecyclicenergyinthecircuit．Thesuficientconditionforthesteadyoperationofthesinglepistonhydraulicfree—pistonengineisthattheintegralityoftheexpansionprocessshouldbeachieved．Keywords：Free-pistonengine

7、sSelf-excitedoscillatiOnMotioncontrolDynamicanalysis塞发动机的原理设计、机械设计或燃烧过程的研0前言究【5。，对液压自由活塞发动机活塞运动控制研究相对较少。本文根据单活塞液压自由活塞发动机活塞液压自由活塞发动机作为一种热机耦合系统，运动特点，对其运动控制原理和控制回路进行了分与传统内燃机和液压柱塞泵相比，取消了曲柄连杆析，给出相应的控制方法，研究了系统控制基本工机构和斜盘【l】，活塞运动不受机械机构限制，其运作特征，结果可为单活塞液压自由活塞发动机的活动频率

8、无法实现大范围连续变化【3]，造成液压自由塞运动控制提供参考。活塞发动机输出特性单一，功率和流量调节范围窄，对负载变化适应性差，限制了其应用领域。同时，1控制原理活塞的无几何约束运动造成系统稳定性变差，其稳定运动离不开高精度高鲁棒性的控制系统【4J。现有单活塞液压自由活塞发动机的活塞运动系统的液压自由活塞发动机研究主要集中于液压自由活属于硬激励自激振动系统引，因此活塞无法自动从平衡位置开始振动，需要