波浪能液压转换装置的非线性状态空间模型的建立.pdf

2 0 1 2年 6月 第 4 0卷 第 1 1 期 机床与液压 MACHI NE TOOL HYDRAUL I CS J u n ． 2 0 1 2 Vo 1 ． 4 0 No ． 1 1 D OI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 13 8 8 1 ． 2 0 1 2 ． 1 1 ． 0 3 7 波浪能液压转换装置的非线性状态空间模型的建立 赵丽君 ，郭庆 1 ．华北电力大学能源动力与机械 工程学院，北京 1 0 2 2 0 6； 2 ．华北电力大学电气与电子工程学院，北京 1 0 2 2 0 6 摘要海洋波浪能被认为是全球很有潜力的可再生能源。提出使用漂浮式浮子吸收波浪能，再利用液压功率输出机械 将吸收来的能量转换为电能。对于波浪能发电，关键在于效率的提高以及发电质量的稳定。设计的液压功率输出装置可以 双向输出高压油，从而大大提高了波浪能转换效率，而且装置中的高压蓄能器对发电质量的稳定起关键作用。基于线性水 动力学理论 ，推导出振荡浮子式波浪能转换装置的数值模型。该模型考虑了液压系统内部件的滑动摩擦力和高压油流经阀 门时节流孔的压降。由于该液压功率输出机械是非线性系统 ，推导出整个波浪能转换装置系统的非线性状态空间模型。 关键词波浪能转换装置；液压功率输出机械；非线性状态空间模型 中图分类号T K O 1 8 文献标识码 A 文章编号1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 2 1 1 1 2 3 5 Th e No n- l i n e a r S t a t e S pa c e M o d e l i ng f o r t he Hy d r a u l i c W a v e Ene r g y Co n v e r t e r z H A o L i j u n ．G U O Q i n g 1 ． S c h o o l o f E n e r g y ，P o w e r a n d Me c h a n i c a l E n g i n e e ri n g ，N o r t h C h i n a E l e c t ri c P o w e r U n i v e r s i t y ， B e i j i n g 1 0 2 2 0 6，C h i n a ；2 ． D e p a r t me n t o f E l e c t ri c a l a n d E l e c t r o n i c E n g i n e e ri n g ， N o r t h C h i n a E l e c t r i e P o w e r U n i v e r s i t y ，B e i j i n g 1 0 2 2 0 6 ，C h i n a Ab s t r a c t Ma ri n e w a v e e n e r g y i s c o n s i d e r e d a s a r e n e w a b l e s o u r c e wi t h a h u g e p o t e n t i a l a l l a r o u n d t h e wo r l d ． T h e fl o a t i n g b u o y Wa s u s e d t o a b s o r b wa v e e n e r gy ． I n o r d e r t o c o n v e r t wa v e mo t i o n s i n t o e l e c t ric a l p o we r ， t h e h y d r a u l i c p o we r o u t p u t ma c h i n e r y wa s e m p l o y e d i n t h i s s y s t e m． T h e k e y i s s u e s o f wa v e e n e r gy p o we r w e r e h o w t o i n c r e a s e t h e e ffi c i e n c y a n d h o w t o e n s u r e t h e q u a l i t y o f p o we r s u p p l y s t e a d y ． F o r t h i s wa v e e n e r g y c o n v e r t e r ， b i d i r e c t i o n al c o n t r o l t o h i g h - p r e s s u r e fl u i d i mp r o v e d t h e c o n v e rt i n g e ffic i e n c y g r e a tl y ． An d t h e h i g h - p r e s s u r e a c c u mu l a t o r p l a y e d a k e y r o l e i n ma k i n g t h e q u a l i t y o f p o w e r s u p p l y s t e a d y ． T h e ma t h e ma t i c al mo d e l o f a h e a v i n g b u o y w a v e e n e r g y c o n v e r t e r WE C w a s d e d u c e d b a s e d O N l i n e a r h y d r o d y n a mi c t h e o ry．I n t h e mo d e l ，t h e s l i d i n g f ri c t i o n f o r c e a n d p r e s s u r e d r o p s o f o ri fi c e fl o wi n g t h r o u g h t h e v alv e s i n t h e h y d r a u l i c s y s t e m we r e t a k e n i n t o a c c o u n t ． B e c a u s e t h e h y d r a u l i c p o we r o u t p u t ma c h i n e ry h as n o n - l i n e ar f e a t u r e ， a c o mp l e t e n o n - l i n e a r s t a t e s p a c e mo d e l o f t h e W E C s y s t e m w a s p r e s e n t e d ． Ke y wo r d s Wa v e e n e r g y c o n v e rte r s y s t e m；Hy d r a u l i c p o we r O H t p u t ma c h i n e ry；N o n l i n e ar s t a t e s p a c e mo d e l 能源危机 的到来 与环境 污染的加剧引起人们对能 源利用 的担忧 。近年来 ，对可再生能源 的关注越来越 多。海洋波浪能u 被认为是全球很有潜力的可再生能 源 ，其能源密度远大 于太 阳能和风能 ，因此开发波浪 能利用装 置是很 有前景的 。 波浪能利用装置一般包括两部分 波浪能采集装 置和转换装置。在波浪能转换的许多方法中， M u e t z e 等 把波浪能转换装置主要分为两类涡轮机类型 和浮子类型 。由于波浪可 以产生很 大的波浪力而波浪 速度却很小 ，而液压系统很适合于这种物理环境下的 能量转换 ，所以在已发明的很多种波浪发电设备中， 浮子液压式波浪能转换装置是非常有前景的一种。它 利用浮子的垂荡运动推动液压缸活塞杆 ，然后挤压油 液得到高压油，从液压缸压出的高压油先进入高压蓄 能器 用作短暂 能量储存 ，然后进入液压马达做 功，来驱动与之相连的发电机旋转。液压系统拥有许 多有利的特性 ，许多波浪能转换装置的设计都在引入 液压系统功率输 出。 国内学者在波浪能转换装置的研究中也多采用液 压转换 系统。文献 [ 3 ]提出 了一 种利用 下端 系泊于 海底 、上端悬挂于浮体的液压系统来吸收波浪能的方 法。文献 [ 4 ]验证轴向柱塞泵和液压缸这两种液压 元件在海洋波 良 能转换中的适用性。文献 [ 5 ]介绍 了点吸收式装置，目前建成的点吸收式装置有英国的 A q u a B u o y 装 置 、阿 基米 德波 浪摆 、P o w e r B u o y以及 波浪骑士装置。国际上 ，S a l t e r 等 与 A r t e m i s I n t e l l i g e n t P o w e r L t d 已研制出一种新型数字液压 液压 马达 ，它最初就是为波浪能转换应用而设计 ，具有很 收稿 日期 2 0 1 1 0 51 1 作者简介赵丽君 1 9 8 6 一 ，女，硕士研究生，研究方向为浮子液压式波浪能发电装置的研究。Em a i l z h a o l i j u n x i a o n e i 1 6 3．c o rn。 1 2 4 机床与液压 第 4 0卷 高的输送效率 ，不过现在仍停留在模型阶段。 1 双向输出高压油的液压转换系统设计 自2 0世纪7 0年代晚期以来 ，点吸收波浪能转换 装置开始被广泛研究 ，包括实验室模型实验和在真实 海况 中的实 验。相对 于其他 波浪能吸收装置 ，点吸收 器有很大的功率 一 体积比率 ，即对于浮子浸没部分的 单位体积来说 ，其吸收功率很大。 将波浪 能转换 成机械能或电能的主要机械装置通 常称为功率输出装置。文中使用的液压功率输出装置 包括液压缸 、高压蓄 能器 、低 压蓄能 器和液 压 马达。 在作者设计 的波浪能转换装置 中，浮子受到波浪力推 动活塞 ，在这个力作用下活塞挤压液压油 ，通过液压 缸把振荡浮子的运动转换成液压功率 ，液压缸排出的 高压油驱动液压马达，马达带动发电机旋转发电。 在大多数使用液压缸作为机械动力输出系统的波 浪能转换装置中，对应液压缸里活塞的位移是由两个 振荡物体之 间的相对运动来驱动 的。多数情况下 ，仅 仅有一个物体在振荡 ，液压缸 或者是活塞是固 定的 固定在海底或海岸上 。简单起见 ，作者对振 荡物体做这样的假定 它 只有一个 自由度 垂荡方 向的 ，相当于沿着一个直线坐标 往复运动 。 图 i 为波浪能液压转换系统 的示意 图 ，系统包括 1 个液压缸 、2个气囊式蓄能器 高压和低压 、1 个 液压马达和 1 个发电机。在高、低压蓄能器和液压缸 之间，使用了4个截止阀 A1 、A 2 、B 1 、B 2 ，也称 为单向阀 。截止阀的作用是阻止油液从 c处流出高 压 蓄能器 和从 D处进 入低 压 蓄能器 。当浮 子带 动活 塞向下运动时，浮子作用于活塞的向下的力挤压液压 缸下缸内腔中的工作油液，从而使油液产生很高的压 力。当油液压力大于高压蓄能器 高压蓄能器中的 平均压力依据油液压力确定中空气的压力时，截 止 阀 A 1 打开 ，油液 将 沿着黑 色 实箭 头方 向从 A 1 流 入高压蓄能器，从高压蓄能器中出来的油液的压力、 流量都是比较平稳的，然后油液再进入液压马达驱动 马达旋转，最后马达驱动与其同轴的发电机发电。工 作完的油液从液 压马达流 出后 ，其压 力就会降低 高压油的能量转换为马达的旋转机械能 ，压力降 低后的油液再流入低压蓄能器 低压蓄能器中的平 均压力 比高压蓄能器要低得多 。如果忽略管路损失 的话 管径设计大一些，可以忽略管路损失 ，D处 的油液压力等于低压蓄能器中的压力 ，那么此处压力 必然远小于液压缸下缸内腔中高压油的压力 如前 所述 ，在这个方 向的循 环中 ，液压缸下缸 内的油 压大 于高压蓄能器中的压力 ，所以截止阀B 2不会打开。 与此同时 ，在活塞向下运动时，液压缸上缸内的工作 油液会膨胀 ，其压力就会相应地降低。当上缸内的油 压小于 D处的压力时，制止阀 A 2就会打开，作完功 的油 液会通 过截止 阀 A 2流人液压 缸上腔 。这就是 活 塞 向下运 动时 ，装置 中油液循环 的整个 流程 。 图 1 双向输出高压油的波浪能液压转换装置图 类似地 ，当浮子推动活塞向上运动时，挤压液压 缸上腔的液压油，高压油液将沿着白色空箭头的方向 流动，经过截止阀A 1后，先进入高压蓄能器，得到 压力 、流量平稳的高压油，然后驱动马达旋转 ，带动 发电机做功。作完功后的油液顺 着 白色空箭头的方 向 进入低压蓄能器 ，部分流入液压缸下腔 ，然后继续下 一 个循环 。 系统运动形式及能量转换简 图见 图2 。 图 2 系统运 动形 式及能量转换简 图 2 术语及假设 2 ． 1 术语 和 下标 2 ． 1 ． 1 术语 为液压缸两腔面积比； 为体积模量 ；o r 为黏 滞摩擦力因数 ；y为比热容比； 为轴的角速度 ； 为作用于轴上的扭矩 ；A 为浮子在无穷大频率下的 附加质量 ；A为横截面积；c 为 S t r i b e c k速度；C ， D 为终止设备的力的参数 ；D为液压缸内径 ；D 为 马达排量 ；F为力 ；J 为 轴 的转 动惯量 ；L为液 压缸 一 半长度 ；m为 浮 子 质量 ；N 为法 向 力 ；P为油 液 压力 ；q为流量 ；Q为流体体积；R为阻抗 ；S为流 体静力学刚度 ； 为速度 ；V为几何体积 ；W E C波 浪能转换装置； 为位置坐标；z为额外状态空间向 量 。 2 ． 1 ． 2 下标 0为初始值；A，B为液压缸上腔、下腔 ；c 为库 仑摩擦力 ；e n d为终止端 ；e x e为激振力 ；e x t为外 第 l l 期 赵丽君 等波浪能液压转换装置的非线性状态空间模型的建立 ‘1 2 5 力；f 为摩擦力 ；g 为发电机；m为液压机械力；P为 活塞；r 为活塞杆 ；s 为 S t r i b e c k摩擦力；L P为低压 蓄能器；H P为高压蓄能器 ； 为黏滞摩擦力。 2 ． 2 建模假设 在适合所研究典型情况的前提下，为这个非线性 模型的推导作如下的假设 1 忽略液压缸的内部泄漏。 2 仅考 虑液 压缸 和管 道 中的油 液质 量 ，忽略 活塞 、活塞杆 的质量 。 3 液压缸内壁、蓄能器内壁、活塞、活塞杆 都是刚性 的。 4 考虑液压油的压缩性时，密度和压力 的关 系是线性 的。 5 假定 可 以忽略 掉 阀 门和液压 缸 之 间管路 中 的压力 可能引起 的动态行为 。 当然，如果所忽略的因素在某些研究中有关键影 响时 ，可以被重新加进来考虑 。 3 波浪能液压转换 系统的非线性动力学模型 从振荡 浮子 具有 单 自由度 出发来 研究 波 浪 能转 换 装 置 ，浮 子 相 对 于 一 个 固 定 参 照物 来 运 动 坐标初始位置定在无扰动的水平波面 ，如图 1 ，固 定参照物可以是任何固定在海床上的海上建筑结构。 文中暂不考虑这样一个建筑结构是如何建造成的。文 中的任务是为波浪能转换提供力学模型的设计 ，而不 考虑系统是 固定 的还是运动 的。 漂浮浮子振荡 的约束方程 可以写为 m X F t F ￡ 1 其 中 m是浮子质量 ， 是加 速度 ，F 是波浪施 加到 浮子上的外力 ， 是海水对浸没物体表面的水压产 生 的外力 。 由于作者研究的是一个小型的轴对称装置 ，所以 没有必要考虑波浪的方向。如果波浪振幅和浮子运动 很小 从波浪水动力的角度给出一个线性系统 ，作 用力 F 。 可 以表示 为 F t F 。 t ， R t F h 8 t 2 其中F e x ￡ 是浮子受振荡 激振力约束 时，随 机波产生的作用力 ；F 。 是流体静力学力 0时 这个力是 0 ；F t 是浮子振荡时的流体动力学力， 它可 以表示为 ． 一 R t 一 A X t 一I K t 莺 t d J『 3 J 一 ∞ 式中 是浮子的垂直速度 ， A 是在无穷大频率约束 下浮子的附加质量 ；K t 是辐射力 的核心 ，它表示 浮子运动的记忆效应 ，可以通过辐射阻尼系数 ∞ 来计算 ， ，r ∞ K t l 8 ∞ c o s t o t d ∞ 4 在线性假设下，式 3 中的卷积积分可以通过 一 个状态空间模型来近似计算 之 t A z t ￡ 5 ，t J K t r d r c z ￡ 6 J一∞ 其中 之 t [ t ， t ， ⋯， z t ] T 是辐射力估算 的状态 向量 ，且 z O o 。 在所研究情况中，频率相关辐射阻尼和浮子激振 力可以通过软件包 WA M I T数值计算 ，WA MI T是 由 WA M I T公司开发的商业可用的程序软件包 。辐射 力核心函数 t 由一个六阶状态空间模型来计算。 3 ． 1 液压缸活塞受力模型 液压 缸 活 塞 两 侧 的压 力 差 产 生 一 个 负 载 力 F t ，假定它沿 轴负 向 假定液压缸 中点为原 点，向上为正方向作用于物体时 ，F t 是正值 F A P P B a A P 7 其中P 、P 分别是液压缸上腔和下腔的油压 ，A 是液压缸腔里活塞的面积 ， 是活塞面积比率 等于 A 一 A ／ A ，A 是 活塞 杆的截 面积。 系统 中的油液 有一定 可压 缩性 ，当油被 压缩 时 ， 油压会增大。体积模量 按照如下关系式定义 d D d V L 一一 口 8 对于矿物油来 说 ，在 常温 一4 01 2 0 o C 、常 压 P 0且 C 0 。当活塞位置从液压缸中点 偏离大于 ，这个力将 会迅 速制止这个 运动 ，这样 波浪能转换装置将会失去它的大部分动能。此处，参 数 X e n d 不是最大振幅 偏移 ，但是给出了当末端制 止力起主要作用 时的振 幅。 那么 ，由 F t 一F t 一F t 一F t ， 浮子运动方程可写为如下式子 m A 面 t F t 一 C z t F t 一 F t 一F f t 一F 。 1 5 依据线性理论 ，静水压力为 F t S x t ，其 中 ，S是浮子的流体静力学 的刚度 。 3 ． 2 蓄能器的非线性容量关 系变化 该波浪能转换装置 系统 除 了有液 压缸 ，还包含 1 个高压蓄能器 、1 个低压蓄能器和 1个液压马达。截 止阀阻止油液在 c处离开高压蓄能器 以及在 D处进 入低压蓄能器。这样 ，当活塞向上运动时，油液流动 沿着白色空箭头的方向，反之，油液流动沿着黑色实 箭头的方向，如图 1 所示。相对于蓄能器中空气的压 缩性来说 ，液压油 的压 缩性可 以忽 略。油液 压缩 高 、 低压蓄能器中的空气，而且压缩空气的体积决定了蓄 能器的压力 。假定流人 、流出蓄能器 的油液短时间 内 没有热量泄漏，空气没有时间与它周围环境交换很多 热量。因此 ，等熵的压力 一 体积规律 p W P 0 v o c o n s t 1 6 是一个合适的近似关系式 。该等式中， 是在一 定压力和 体积 下一 个 比热容 比 大气 压 力下 ，空气 的 ， I ． 4 ，P和 分别 是 空气 的 瞬时 压力 、体 积 ， P 。 、V o 分别是初始时刻的值。空气体积 可以这样计 算 VV o QV o 一【 g d 1 7 式中Q和 g 分别表示流入蓄能器的油液的净体积和 流动速率。两个变量之间的关系是 Q q 。 现在 ，运用公式 1 6 ， 1 7 ，每个蓄能器的P 和 之间的非线 性容量 关系变为 r 一 J “ 一 一n 一 nr 18 1 一 一 [ ／ L P 一 _ L 一 Q 式中下标 H P和 L P分别代表高压蓄能器和低压蓄 能器 。 3 ． 3马达 非线性 状 态方程 波浪能转换装置系统的最后一个组成部分是液压 马达。在系统运行期间，在角速度 下，它将会被 高压蓄能器 P u p 和低压蓄能器 P L P 之间 的压力差来驱 动 。马达轴被连接到发 电机上 ，文 中将发 电机简单 表 示 为一个线性 电阻。马达 和发 电机之 间联轴 器的状态 方程为 ．， 白 D P H P P 一 R 一 l 1 9 其中．， 是传动轴的转动惯量，D 是马达 的排量， 是发电机的阻力系数 ， 是马达的包含泄漏、摩 擦 、压损在内的等效扭矩损失。 如果状态变量被定义为 Y 1 ， Y 2 ， Y 3 z t ， Y 4 p A ， Y 5 p B ， Y 6 6 0 ， Y Q ， y Q 2 0 那么 波浪能转换装置 系统 的整 个非线性状态空 间 模 型可以写为 夕 l_ F 一 F m 一 F r 一 F 。 d t 一S y l C 3 Y3A 3B Y2 g 2 1 夕 s g n g 髓一a A ． Y 2 夕 6 } p m P L P D 一 R Y r 夕 7 一q A 1 一q B l q y q 1 qR 1 q 第 1 1 期 赵丽君 等 波浪能液压转换装置的非线性状态空间模型的建立 式中 变量 q ⋯ q q 、q s 2 是如 图 1 所示 的截 止 阀 的流量 。 公 式 2 1 中 ，q 是 进 入液 压马 达 的流 量 ，它 取决于轴 的角速度 ∞ 。在线性波理论 中，激振力 F t 可以由线性叠加得到。作用力 F t 、 F t 、 F t 分别由公式 7 、 1 3 、 1 4 中描述。最 后 ，蓄能器压力 P H P 和P L P 可 由公式 1 8 用各个蓄能 器参数求得。 从公式 2 1 可以看到波浪能转换装置的功 率输出系统是强非线性 的，所 以不适合进行频域分 析，可以用时域分析来处理模型。 4结论 针对波浪力很大而速度较小这种特殊的物理环境 设计了一种新型的液压式波浪能转换装置，充分利用 液压传动的很多优点。该装置中通过对液压管路以截 止阀的特殊布置，使得液压缸活塞在向上、向下运动 时均能输出高压油，排油量约为单向输出高压油的2 倍，而且油压增大，使功率大大提高 ，从而提高了液 压转换系统的效率。另外 ，运用气囊式蓄能器解决了 波浪能发 电不稳定 的问题。这样对于压力 、流量时大 时小的高压油，经过蓄能器后的输出在一定时间段内 可以完全平稳，大大提高了发电质量。 对于液压缸 、蓄能器 、液 压 马达 3个 主要 部件 ， 文中建立了系统非线性动力学模型。对于液压缸设定 了其活塞运动 为单 自由度运 动 ，分析活塞受力及浮子 运动约束方程 ，最后得到液压缸内腔的压力变化率与 油液体积、活塞速度的关系。然后运用等熵的压力 一 体积规律，推导得到工作中蓄能器的压力 一 体积的非 线性容量变换关系。马达和发电机之间联轴器的状态 方程也是建模的一个重要基础部分。最后作者定义了 个状态变量并结合分析模型所作的假设 ，得到了系统 的整个非线性状态空间模型。文中的工作为进一步研 究波浪能转换装置系统的S i m u l i n k仿真分析、全寿命 设计 以及优化积 累了经验 。 参考文献 【 1 】 S A B Z E H G A R R ， M O A L L E M M ． A R e v i e w o f O c e a n Wa v e E n e r g y C o n v e r s i o n S y s t e ms [ C] ／ ／ 2 0 0 9 I E E E E l e c t ri c a l P o w e r ＆ E n e r g y C o n f e r e n c e E P E C ， 2 0 0 9 1 6 ． 【 2 】 F a l e o A n t 6 n i o F d e O ． Wa v e e n e r gy u t i l i z a t i o n A r e v i e w o f t h e t e c h n o l o g i e s [ J ] ． R e n e w a b l e a n d S u s t a i n a b l e E n e r gy R e v i e w s ， 2 0 1 0 ， 1 4 3 8 9 9 9 1 8 ． 【 3 】 盛松伟， 游亚戈， 马玉久． 一种新型海上液压发电装置实 验模型的设计[ J ] ． 机床与液压 ， 2 0 0 6 1 1 1 3 71 3 8 ． 【 4 】 盛松伟 ， 游亚戈， 冯波， 等． 特殊工况下柱塞泵和液压缸 的性能测试[ J ] ． 动力工程 ， 2 0 0 9 5 4 9 75 0 1 ． 【 5 】 游亚戈 ， 李伟， 刘伟民， 等． 海洋能发电技术 的发展现状 与前景[ J ] ． 电力系统 自动化， 2 0 1 0 7 11 2 ． 【 6 】 S A L T E R S ， R A M P E N W H S ． T h e We d d i n g C a k e M u l t i ． e c c e nt ric Ra d i a l Pi s t o n Hyd r a u l i c Ma c hi ne wi t h Di r e c t Co m- p u t e r C o n t r o l o f Di s p l a c e me n t Ap p l i e d t o Wa v e E n e r gy D e v i c e s [ C] ／ ／ 1 9 9 3 E u r o p e a n Wa v e E n e r g y S y m pos i u m， E d i n b u r g h， S c o t l an d ， 1 9 9 3． 【 7 】 A r t e m i s I n t e l l i g e n t P o w e r - 6 c y l i n d e r D i g i t a l D i s p l a c e m e n t P u m p ／ Mo t o r i n P u m p i n g S e q u e n c e s[ E B ／ O L] ． h t t p ／ ／ w w w． a r t e mi s i p ． c o m． ／ t e c h n o l o gy ． h t m． 【 8 】F A L N E S J ． O c e a n Wa v e s a n d O s c i l l a t i n g S y s t e m s [ M] ． C a mb ri d g e C a mb r i d g e Un i v e r s i t y P r e s s ， 2 0 0 2． 【 9 】T A G H I P O U R R， P E R E Z T ， M O A N T ． H y b r i d F r e q u e n c y T i me D o ma i n Mo d e l s f o r D y n a mi c Re s p o n s e An aly s i s o f Ma r i n e S t r u c t u r e s [ J ] ． O c e a n E n g i n e e ri n g ， 2 0 0 8 ， 3 5 7 68 57 0 5． 【 1 0 】W A M I T ． WA M I T U s e r M a n u al V e r s i o n 6 ． 3 [ M ／ O L ] ． h t t p ／ ／ w ww． w a mi t ． c o m． 【 l l 】J E L A u M， K R O L L A ． H y d r a u l i c S e r v o s y s t e m s M o d e l i n g ， I d e n t i f i c a t i o n a n d C o n t r o l [ M] ． L o n d o n S p ri n g e r ， 2 0 o 3． 【 l 2 】E G E L A N D O ， G R A V D A H L J T ． M o d e l i n g a n d S i m u l a t i o n fo r A u t o m a t i c C o n t rol [ M] ． Ma r i n e C y b e r n e t i c s ， 2 0 0 2 ． 【 1 3 】K A R N O P P D C ， M A R G O L I S D L ， R O S E N B E R G R C ． S y s t e m D y n am i c s Mo d e l i n g a n d S i mu l a t i o n o f Me c h a t r o n i c S y s t e m s [ M] ． J o h n Wi l e yS o n s 。 2 0 0 6 ． 上接 第 1 5 4页 3结论 建立快锻液压机主缸油路模型，在仿真环境下提 取了主缸油路故障特征并获得了故障样本；利用神经 网络算法研究液压机故障预测并得 出仿真结果。结果 表明文中所建立的神经网络故障预测模型具有较好 的预测能力，可用于陕锻液压机主缸油路的故障预测。 参考文献 【 1 】姚静， 孔祥东， 何龙 ， 等． 2 2 M N快锻液压机液压控制系 统[ J ] ． 机床与液压， 2 0 1 0， 3 8 6 2 4 2 7 ． 【 2 】陈柏金． 锻造液压机组液压控制系统研究[ D ] ． 武汉 华 中科技大学， 2 0 0 0 1～ 9 ． 【 3 】 胡宁， 陈真． 基于 A M E S i m的 A T液压控制系统可靠性 分析[ J ] ． 机床与液压， 2 0 1 1 ， 3 9 3 1 4 51 4 7 ． 【 4 】 M o r e A， D e o M C ． F o r e c a s t i n g Wi n d w i t h N e u r al N e t w o r k s [ J ] ． Ma r i n e S t r u c t u r e s ， 2 0 0 3 ， 1 6 1 3 5 4 9 ． 【 5 】 B i l gi l i M， S a h i n B ， Y a s a r A ． A p p l i c a t i o n o f A r t i fi c i al N e u r a l Ne t wo r k s for t h e W i n d S p e e d P r e d i c t i o n o f T a r g e t S t a t i o n U s i n g R e f e r e n c e S t a t i o n s D a t a[ J ] ． R e n e w a b l e E n e r g y ， 2 0 0 7 ， 3 2 1 4 2 3 5 0 2 3 6 0 ． 【 6 】 L i G o n g ， S h i J i n g ， Z h o u J u n y i ． B a y e s i a n A d a p t i v e C o m b i n a ． t i o n o f S h o rtt e r m w i n d S p e e d F o r e c a s t s f r o m Ne u r a l Ne t - w o r k Mo d e l s [ J ] ． R e n e w a b l e E n e r g y ， 2 0 1 1 ， 3 6 3 5 23 5 9 ．