發(fā)布時間：2017-10-11 16:10

  本文關鍵詞：直動式電液伺服閥動態(tài)特性研究

  更多相關文章： 直動式電液伺服閥 永磁直線力馬達 Maxwell 功率鍵合圖 頻率響應特性 MATLAB

【摘要】：直動式電液伺服閥由于具有抗污染能力好、制造成本低、靜、動態(tài)性能優(yōu)良、低滯緩、高分辨率、發(fā)生故障時能自動返回到閥芯對中位置等優(yōu)點,在液壓伺服系統(tǒng)中得到廣泛應用。而目前關于直動式電液伺服閥的設計以及特性研究存在一些不太合理的假設或依賴于某些經驗公式。本文對直動式電液伺服閥及其測試系統(tǒng)的動態(tài)性能進行了研究,建立了永磁直線力馬達、直動式電液伺服閥與測試系統(tǒng)的數學模型,實現了對馬達輸出力及伺服閥動態(tài)特性的仿真及實驗驗證。本文采用理論分析、建模仿真與實驗三者相結合的研究方法對驅動伺服閥工作的力馬達進行研究。通過分析永磁直線電機的工作原理,在考慮馬達永磁體漏磁、永磁體磁阻、導磁體磁阻、銜鐵磁阻以及徑向氣隙的基礎上推導出了永磁直線電機輸出力的理論計算公式,再使用Ansoft公司的Maxwell電磁仿真軟件建立馬達的電磁模型并進行仿真。通過仿真結果、本文理論計算結果與傳統(tǒng)公式計算結果的對比分析,驗證了所推導的力馬達公式的有效性。其次,使用功率鍵合圖理論建立了包含伺服閥、測量液壓缸、油管在內的整個伺服閥動態(tài)性能測試系統(tǒng)的功率鍵合圖模型,并據此推導出相應的空間狀態(tài)方程,在此基礎上使用Matlab軟件對所建伺服閥及測試系統(tǒng)模型進行仿真,得到伺服閥閥芯位移及輸出流量的頻率響應。最后,使用Moog D633直動式電液伺服閥搭建了伺服閥動態(tài)性能測試平臺,對直動式電液伺服閥及其動態(tài)特性測試系統(tǒng)的頻率響應特性進行了相關實驗。通過實驗結果與上文仿真結果的對比,驗證了所推導數學模型的正確性。本文所推導的數學模型為其它直動式電液伺服閥系統(tǒng)的研究提供了參考依據。
【關鍵詞】：直動式電液伺服閥 永磁直線力馬達 Maxwell 功率鍵合圖 頻率響應特性 MATLAB
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 直動式電液伺服閥9-14
• 1.2.1 電液伺服閥的發(fā)展9-11
• 1.2.2 旋轉力矩馬達驅動式電液伺服閥11-12
• 1.2.3 直線力馬達驅動式電液伺服閥12-14
• 1.3 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢14-16
• 1.3.1 國內外研究現狀14-15
• 1.3.2 發(fā)展趨勢15-16
• 1.4 本文主要研究內容16-17
• 1.5 本章小結17-18
• 第二章 液壓系統(tǒng)動態(tài)特性研究方法及建模理論18-26
• 2.1 液壓系統(tǒng)動態(tài)特性研究方法18-20
• 2.1.1 傳遞函數分析法18
• 2.1.2 數字仿真法18-19
• 2.1.3 試驗研究法19-20
• 2.2 功率鍵合圖建模理論20-25
• 2.2.1 功率鍵合圖的構成元素20-24
• 2.2.2 由功率鍵合圖推導空間狀態(tài)方程24-25
• 2.3 本章小結25-26
• 第三章 直動式電液伺服閥動態(tài)特性測試系統(tǒng)26-32
• 3.1 伺服閥動態(tài)特性測試系統(tǒng)原理26-27
• 3.2 直動式電液伺服閥工作原理27-29
• 3.3 永磁直線力馬達工作原理29-31
• 3.4 本章小結31-32
• 第四章 直動式電液伺服閥動態(tài)特性測試系統(tǒng)建模與仿真32-60
• 4.1 永磁直線力馬達理論計算32-40
• 4.1.1 傳統(tǒng)力馬達理論計算32-33
• 4.1.2 本文力馬達理論計算33-37
• 4.1.3 馬達輸出力理論計算結果37-40
• 4.2 永磁直線力馬達建模與仿真40-47
• 4.2.1 Ansoft Maxwell電磁仿真平臺40-41
• 4.2.2 永磁直線力馬達建模與電磁仿真41-45
• 4.2.3 馬達輸出力理論計算結果與仿真結果比較45-47
• 4.3 直動式電液伺服閥及測量液壓缸建模47-53
• 4.3.1 伺服閥、液壓管路及測量液壓缸的功率鍵合圖47-48
• 4.3.2 伺服閥及測試系統(tǒng)數學模型48-51
• 4.3.3 模型參數確定51-53
• 4.4 伺服放大器及位移傳感器建模53-55
• 4.4.1 伺服放大器數學模型53-54
• 4.4.2 位移傳感器數學模型54-55
• 4.5 直動式電液伺服閥及其測試系統(tǒng)動態(tài)特性仿真55-59
• 4.5.1 MATLAB仿真平臺55-56
• 4.5.2 模型仿真56-59
• 4.6 本章小結59-60
• 第五章 直動式電液伺服閥動態(tài)特性測試實驗60-68
• 5.1 實驗平臺60-62
• 5.2 測量液壓缸62-63
• 5.3 實驗結果63-66
• 5.4 仿真結果與實驗結果對比66-67
• 5.5 本章小結67-68
• 結論與展望68-70
• 結論68
• 展望68-70
• 參考文獻70-73
• 攻讀學位期間取得的研究成果73-74
• 致謝74

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1 王德垠,廖志英;電液伺服閥的維護與保養(yǎng)[J];液壓與氣動;2001年01期

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3 王軍政,徐長生,李金倉,溫志國;電液伺服閥的一種特殊故障的判斷與維修[J];液壓與氣動;2002年05期

4 王幼民;電液伺服閥結構參數優(yōu)化[J];安徽工程科技學院學報;2002年02期

5 李其朋,丁凡;電液伺服閥技術研究現狀及發(fā)展趨勢[J];工程機械;2003年06期

6 王瑞,段立霞;電液伺服閥故障分析及維護措施[J];安陽大學學報;2003年02期

7 段立霞,陳學淇;電液伺服閥故障排除[J];設備管理與維修;2003年10期

8 葛秀杰,程建軍,鄭曉舟,聶強;電廠用電液伺服閥常見問題及對策[J];沈陽電力高等�？茖W校學報;2004年02期

9 陳彬,易孟林;電液伺服閥的研究現狀和發(fā)展趨勢[J];液壓與氣動;2005年06期

10 盧菊仙,李樹立,焦宗夏;一種有限角度旋轉式電液伺服閥[J];液壓氣動與密封;2005年04期

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1 時永海;高衛(wèi)生;牛勝欣;;電液伺服閥的使用維護要求及故障分析[A];2012年河北省煉鐵技術暨學術年會論文集[C];2012年

2 劉向明;劉慶和;姜繼海;楊海;;新型電液伺服閥的特性研究[A];第一屆全國流體動力及控制工程學術會議論文集（第二卷）[C];2000年

3 張奕;鄒斌;袁琦;田一松;;電液伺服閥試驗臺計算機控制及自動測試系統(tǒng)[A];第一屆全國流體動力及控制工程學術會議論文集（第二卷）[C];2000年

4 花克勤;;電液伺服閥的動態(tài)參數尋優(yōu)[A];機床與液壓學術研討會論文集[C];2004年

5 花克勤;;電液伺服閥的動態(tài)參數尋優(yōu)[A];第三屆全國流體傳動及控制工程學術會議論文集（第二卷）[C];2004年

6 黃浩;陳新元;付連東;;一種抗污染動圈電液伺服閥的設計研究[A];2005年十二省區(qū)市機械工程學會學術年會論文集（湖北專集）[C];2005年

7 劉建;宋嗣海;王益群;佟海俠;;電液伺服閥靜動態(tài)特性及其遠程測控系統(tǒng)研究[A];第四屆全國流體傳動與控制學術會議論文集[C];2006年

8 李健鋒;袁銳波;張自華;;電液伺服閥測試系統(tǒng)研究[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（上）[C];2007年

9 李其朋;丁凡;;一種新型直動式電液伺服閥的研制[A];中國機械工程學會流體傳動與控制分會第六屆全國流體傳動與控制學術會議論文集[C];2010年

10 方群;;射流管電液伺服閥的研制應用及發(fā)展趨勢[A];第五屆中國船舶及海洋工程用鋼發(fā)展論壇;2013船舶及海洋工程甲板艙室機械技術發(fā)展論壇論文集[C];2013年

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1 解昆姜 朝暉;黨員出謀劃策增產節(jié)約創(chuàng)效[N];中國石油報;2005年

2 李遠征;某型電液伺服閥深海功能試驗成功[N];中國航空報;2014年

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1 劉小初;三級電液伺服閥特性及其控制技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

2 周淼磊;壓電型電液伺服閥及其控制方法研究[D];吉林大學;2004年

3 馬建偉;精密電液伺服閥幾何因素與性能指標映射關系研究[D];大連理工大學;2011年

4 李其朋;直動式電液伺服閥關鍵技術的研究[D];浙江大學;2005年

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1 靳蓮;電液伺服閥優(yōu)化設計[D];西北工業(yè)大學;2007年

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4 鄒方晨;電液伺服閥試驗臺測控系統(tǒng)的設計[D];遼寧工業(yè)大學;2016年

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