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电液伺服及运动控制研究所

基本情况

电液伺服及运动控制研究所成立于2011年,团队主要成员共5人,其中教授两人,高级工程师1人,其他包括博士研究生7人,硕士研究生15人,拥有液压控制系统试验台、电机加载试验系统等研究实验平台,主要研究领域涵盖机械电子工程、控制理论与控制工程、电液伺服控制系统、运动控制系统、国防及铁路装备等,与航天和铁路相关单位建立了长期的合作关系。

研究方向

1)电液伺服系统

电液伺服系统研究方向面向机械、航天、国防等领域的控制系统研究和应用,涉及流体传动与控制、控制理论与应用、计算机测控技术、机械设计及有限元、工业软件设计方法、数字信号处理、仿真技术等多学科领域,是机电一体化和系统集成的重要研究内容。

2)运动控制系统

主要涉及伺服电机及其驱动理论,嵌入式控制器开发,传感器理论与应用,控制理论与应用,传动系统开发,动态性能测试方法及电磁兼容等,研究国防领域或一般工业领域的定位系统、运动系统和加载系统。

科研成果与荣誉

1)设计建造电液伺服阀基础特征的研究平台,提出对各微小元件的建模和测试方法,为航天航空恶劣条件下工作的高可靠性伺服阀的原理验证、生产工艺改进和出厂测试提供保障。

2)承担工程隧道模拟平台研制项目,构造该平台的控制系统模型,提出单阀控制多缸的液压伺服同步控制策略,实现126条液压缸以及水压的同步加载,已成为盾构及掘进技术国家重点实验室的核心试验设备,为我国隧道施工的理论研究与实验验证提供了国内最大的基础研究平台。

3)设计完成矢量推力机构负载模拟器,实现了对大运载火箭的矢量推力伺服机构各种工况的负载模拟,直接服务于新型运载火箭的研制工作。在使用过程中,得到航天单位的高度评价,并再次委托进行某新型伺服机构的负载模拟器的研制。

4)提出基于并联机构的无砟轨道板精调系统及精调方法,实现了轨道板的一次性精确定位。应用于部分高铁线路的轨道板铺设,对提高高速客运专线的施工效率和自动化程度具有重要意义。

申请专利7项,其中发明专利5项。

代表性科研项目

(1)      叶轮效率测试,2007/2/6-2009/6/6

(2)      角位移模拟器研制,2007/10/25-2008/5/1

(3)      基于嵌入式工控机及PLC的捻线机控制系统研制,2009/2/26-2010/2/26

(4)      电液伺服系统的多余力补偿数字控制策略研究,2009/10/10-2011/4/15

(5)      新型80kN接触网零部件疲劳机控制系统,2010/2/1-2013/2/1

(6)      客运专线板式无砟轨道自动化精调机的研制,2009/6/30-2011/6/30

(7)      助推模拟系统研制,2010/4/12-2012/4/12

(8)      重载铁路空载车辆脱轨预警系统,2011/5/19-2013/12/31

(9)      推力矢量伺服机构负载模拟系统的研究,2011/7/1-2012/8/20

(10)  工程结构模拟试验平台研制,2012/2/10-2013/2/5

(11)  血泵磁钢专用磁性能检测仪,2012/2/15-2013/12/30

(12)  电液伺服阀关键环节基础特性研究,2012/5/1-2015/5/1

(13)  伺服阀喷嘴、射流盘高温特性参数测试台,2012/8/1-2013/6/30

(14)  负载模拟台研制,2012/11/8-2013/7/8

代表性论著

(1)      电液伺服系统的同步控制研究. 兵工学报. 2007.28(6). 李长春,孟亚东,刘晓东,周欣. EI检索

(2)      电液伺服系统的模型跟随控制研究. 兵工学报. 2007.28(5). 李长春,刘晓东,孟亚东. EI检索

(3)      冻土冻胀试验液压动态力控制系统的研究.系统仿真学报. 2007.19(10). 李长春,刘晓东,宝暄,张金英. EI检索

(4)      一种改进的6自由度运动模拟器逆动力学模型. 兵工学报. 2009.30(4). 李长春,延皓,张金英,刘晓东. EI检索

(5)      气动齿轮马达数学模型与实验研究. 北京交通大学学报:自然科学版. 2006.30(1). 张金英,周明连. 核心期刊

(6)      接触网零部件疲劳试验机的自寻优控制. 北京交通大学学报:自然科学版. 2007.31(3).刘晓东,李长春,贾志平,皂慧丽. EI检索

(7)      高速钢轨探伤车自动对中控制系统的设计与实现. 铁道学报. 2005.27(6). 刘晓东,李长春,沈健,张金英. EI检索

(8)      空间对接半物理仿真原型试验系统. 机械工程学报. 2007.43(9). 延皓,叶正茂,丛大成,韩俊伟,李洪人. EI检索

(9)      阀控非对称缸液压系统建模研究. 北京交通大学学报:自然科学版. 2009.33(1). 孟亚东,李长春,张金英,刘晓东. EI检索.

(10)  凿岩钻臂模糊PID控制的研究. 北京交通大学学报:自然科学版. 2005.29(1). 皂慧丽,李长春,刘晓东. EI检索

(11)  伺服机构综合负载模拟试验系统. 兵工学报:2012.335. 延皓;李长春;陈策. EI检索

(12)  可移动六自由度并联机构的位姿参数辨识及误差分析. 兵工学报:2012.3310. 延皓;李长春;孙会鹏. EI检索

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