本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)字先導流量放大閥負載口獨立控制系統(tǒng)速度特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：負載口獨立控制技術(shù)采用雙閥芯結(jié)構(gòu)獨立調(diào)節(jié)執(zhí)行器進出口節(jié)流面積,通過增加系統(tǒng)控制自由度來改善液壓系統(tǒng)的操控性能和節(jié)能效果難以同時達到最優(yōu)的問題。目前在對系統(tǒng)的研究中,使用的流量閥多為電液比例閥或伺服閥,系統(tǒng)控制信號為模擬量。數(shù)字閥作為一種新興的液壓元件,不需要D/A轉(zhuǎn)換,可實現(xiàn)與計算機直接連接,同時具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、抗干擾和抗污染能力強、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,已成為液壓控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。目前使用的數(shù)字閥多為高速開關(guān)閥,由于其自身結(jié)構(gòu)的限制,數(shù)字閥只能應(yīng)用于先導控制和小流量控制的場合。本文提出了以數(shù)字閥為先導級,以Valvistor閥為主級的新型數(shù)字先導流量放大閥,并將該閥應(yīng)用于負載口獨立控制系統(tǒng)中,在實現(xiàn)閥控缸系統(tǒng)操控性和節(jié)能性要求的同時為實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的智能化控制奠定基礎(chǔ)。本文采用的新型數(shù)字先導流量放大閥以貴州紅林公司生產(chǎn)的HSV3143S3型二位三通常閉型高速開關(guān)閥為先導級,VICKERS生產(chǎn)的16通徑Valvistor閥為主閥的插裝式結(jié)構(gòu),通過控制數(shù)字先導級占空比實現(xiàn)該新型閥的流量控制。應(yīng)用多學科聯(lián)合仿真軟件SimulationX建立了數(shù)字先導流量放大閥模型,對閥流量-占空比特性進行了仿真分析,并通過實驗分別測得該閥主級位移-流量特性及先導級占空比-流量特性,驗證了仿真模型的正確性,并通過實驗對數(shù)字先導流量放大閥仿真模型進行了優(yōu)化修正。為實現(xiàn)液壓缸不同工況下的流量壓力復合控制,根據(jù)新型流量閥的流量控制特性,提出由六個數(shù)字先導流量放大閥及三個單向閥組成的負載口獨立控制系統(tǒng)液壓回路。根據(jù)前饋-反饋復合控制策略,采用計算流量反饋的方法實現(xiàn)系統(tǒng)的流量反饋。通過系統(tǒng)控制原理建立仿真模型,根據(jù)液壓缸不同工況控制特性,對阻抗伸出、超越伸出兩種典型工況下的啟動、速度階躍、負載階躍過程中活塞桿速度控制特性進行了研究,驗證了基于數(shù)字先導流量放大閥負載口獨立控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對液壓缸的速度控制。通過理論分析與仿真得出作用于該新型流量閥的載波頻率為125Hz、流量閥級間容腔為1L、主閥芯預開口量為0.4mm時,該新型流量閥能夠?qū)崿F(xiàn)對液壓缸速度的較優(yōu)控制。
【關(guān)鍵詞】：負載口獨立控制系統(tǒng) 數(shù)字先導流量放大閥 前饋-反饋復合控制 速度控制
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.52;TP273
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 負載口獨立控制技術(shù)研究綜述10-13
• 1.3 數(shù)字先導流量閥研究綜述13-15
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 數(shù)字先導流量放大閥數(shù)學模型及仿真模型17-29
• 2.1 數(shù)字先導流量放大閥原理17-18
• 2.2 數(shù)字先導流量放大閥數(shù)學模型18-21
• 2.2.1 靜態(tài)數(shù)學模型18-20
• 2.2.2 動態(tài)數(shù)學模型20-21
• 2.3 基于SimulationX的數(shù)字先導流量放大閥仿真模型21-27
• 2.3.1 數(shù)字先導流量放大閥模型22-23
• 2.3.2 主級實驗驗證23-25
• 2.3.3 先導級實驗驗證25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第三章 負載口獨立控制原理29-47
• 3.1 系統(tǒng)原理29-31
• 3.2 系統(tǒng)模型31-35
• 3.3 防氣穴控制35-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第四章 系統(tǒng)控制器設(shè)計47-59
• 4.1 負載特性47-48
• 4.2 系統(tǒng)油源壓力48-49
• 4.3 計算流量反饋控制49-57
• 4.3.1 前饋控制51-54
• 4.3.2 反饋控制54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 第五章 仿真模型及特性分析59-77
• 5.1 阻抗伸出工況60-66
• 5.1.1 啟動61-63
• 5.1.2 速度階躍63-64
• 5.1.3 負載階躍64-66
• 5.2 超越伸出工況66-72
• 5.2.1 啟動67-68
• 5.2.2 速度階躍68-70
• 5.2.3 負載階躍70-72
• 5.3 參數(shù)分析72-74
• 5.3.1 載波頻率72-73
• 5.3.2 級間容腔73-74
• 5.3.3 主閥芯預開口量74
• 5.4 本章小結(jié)74-77
• 第六章 論文總結(jié)與工作展望77-79
• 6.1 論文總結(jié)77-78
• 6.2 工作展望78-79
• 參考文獻79-85
• 致謝85-87
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文87

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5 米建國;劉忠良;錢軍輝;陳宏宇;張偉朋;叢燕;;數(shù)字閥PCC智能調(diào)速器的研發(fā)[A];全國大中型水電廠技術(shù)協(xié)作網(wǎng)第二屆年會論文集[C];2005年

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本文編號：264071