机床与液压

作者：刘增光，张赫，岳大灵，魏列江，周焱，孙继苏

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室

关键词：数字孪生;阀控缸系统;参数分级辨识;遗传算法

基金：甘肃省教育厅：高校科研创新平台重大培育项目 （2024CXPT-09）

阀控缸系统数字孪生建模中存在部分模型参数难以通过理论计算获得，以及由于各参数间相互影响导致参数辨识准确度不高的问题。针对此问题，提出一种基于参数分级辨识的阀控缸数字孪生建模方法，实现对阀控缸系统的状态映射和数字孪生。根据所提建模方法，基于阀控缸系统的工作原理,建立了阀控缸系统的数学模型和MATLAB/Simscape环境下的物理仿真模型；利用采集的测试数据，通过遗传算法对阀控缸数学模型中比例换向阀和液压缸的关键元件级参数进行辨识，再利用MATLAB软件的Paramenter Estimation工具对物理仿真模型中重要的系统级参数进行校正；最后，搭建阀控缸实验平台对所建数字孪生模型的准确度进行验证。结果显示：在7.5 V与9.5 V阶跃控制信号作用下，基于参数分级辨识的数字孪生模型的活塞位移仿真值与实验值的拟合度分别为95.76%和 98.07%,验证了所辨识模型参数的准确性和所建数字孪生模型的正确性。

来源：2025年第6期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2025年第6期