本文關鍵詞：可編程數(shù)字控制變量泵研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：軸向柱塞泵被大量地使用在工業(yè)液壓系統(tǒng)中。軸向柱塞泵發(fā)展的重要方向之一是變量液壓泵的網(wǎng)絡化、智能化控制。數(shù)字控制變量泵作為自動控制技術、液壓技術、電子技術相結合的產(chǎn)物之一,已經(jīng)被國外一些知名的液壓廠商占據(jù)市場。數(shù)字控制變量泵利用軟的程序代碼替代傳統(tǒng)的變量機構,因此較傳統(tǒng)變量泵來說數(shù)字控制變量泵更能適應比例壓力控制、比例排量控制、恒功率控制等各種控制要求。本課題中設計的可編程數(shù)字控制變量泵,控制精確,控制方式具有柔性化,可以作為一個平臺,在此基礎上進一步開發(fā)更高級的控制方式,例如把智能控制融入其中,從而具有控制的精確性、穩(wěn)定性,達到節(jié)能與控制的雙重效果。本文針對數(shù)字控制變量泵的變量原理、建模、仿真分析、樣機調(diào)試與試驗做了如下工作:首先敘述了軸向柱塞泵的歷史發(fā)展和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,把數(shù)字控制變量的節(jié)能、控制精度、自動化水平等作為課題的研究背景,闡述了課題的研究目的和意義。隨后構思了可編程數(shù)字控制變量泵的結構方案,詳細地描述了各種控制方式的工作原理和控制流程,并且進行了樣機的元件選型。接著將伺服變量機構看作三通閥控制液壓缸,對組成數(shù)字控制變量泵的各個元件進行數(shù)學建模,并建立變量泵排量控制和壓力控制方式的數(shù)學模型。在Matlab/Simulink環(huán)境下建模、仿真分析,得到了相關參數(shù)對控制性能的影響趨勢。還詳細敘述了變量泵可編程功能的意義、原理和實現(xiàn)方法。隨后通過一段用戶腳本程序,說明了可編程功能擴展、豐富了數(shù)字控制變量泵的功能。最后在試驗臺上進行了樣機性能測試。這部分里先介紹了PID參數(shù)的調(diào)節(jié)方法,接著對網(wǎng)絡化液壓泵試驗臺簡單介紹,最后得到試驗數(shù)據(jù),并且繪出了曲線圖,驗證了可編程數(shù)字控制變量泵的各項基本功能和動態(tài)性能。
【關鍵詞】：柱塞泵 電子泵 可編程 數(shù)字控制 PID 斜坡發(fā)生器
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 課題的研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 國外11-15
• 1.2.2 國內(nèi)15-18
• 1.3 課題研究的目的和意義18-19
• 1.3.1 目的18
• 1.3.2 意義18-19
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容和研究方法19-20
• 1.4.1 內(nèi)容19
• 1.4.2 方法19-20
• 第二章 數(shù)字控制變量泵結構方案及工作原理20-37
• 2.1 數(shù)字控制變量泵結構方案21-22
• 2.2 數(shù)字控制變量泵工作原理22-29
• 2.2.1 比例排量控制原理24-25
• 2.2.2 比例壓力控制原理25-26
• 2.2.3 功率控制原理26-28
• 2.2.4 壓力流量功率復合控制28-29
• 2.3 控制模式切換時沖擊消除的方法---斜坡發(fā)生器29-30
• 2.4 元件選型30-36
• 2.4.1 泵體30-31
• 2.4.2 比例閥及放大器選型31-34
• 2.4.3 轉角傳感器選型34-35
• 2.4.4 壓力傳感器選型35-36
• 2.5 本章小結36-37
• 第三章 數(shù)字控制變量泵的建模與仿真37-53
• 3.1 系統(tǒng)內(nèi)各元件數(shù)學模型37-43
• 3.1.1 高頻響比例閥37-39
• 3.1.2 變量缸和復位缸39-40
• 3.1.3 變量泵40-42
• 3.1.4 控制器42-43
• 3.1.5 傳感器43
• 3.2 系統(tǒng)模型43
• 3.2.1 排量控制模型43
• 3.2.2 壓力控制模型43
• 3.3 基于MATLAB/SIMULINK的仿真和分析43-49
• 3.3.1 系統(tǒng)參數(shù)的確定與計算44-46
• 3.3.2 加載節(jié)流閥建模46
• 3.3.3 排量控制特性分析46-49
• 3.3.4 壓力控制特性分析49
• 3.4 本章小結49-53
• 第四章 控制器設計53-60
• 4.0 控制器總體方案設計53
• 4.1 控制器硬件設計53-54
• 4.2 控制器軟件功能設計54-56
• 4.2.1 程序運行流程55-56
• 4.3“可編程”功能56-59
• 4.3.1 可編程功能的原理57-59
• 4.4 本章小結59-60
• 第五章 系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試及試驗研究60-75
• 5.1 PID參數(shù)調(diào)節(jié)方法60
• 5.2 變量泵測試系統(tǒng)介紹60-65
• 5.3 電子泵試驗65-72
• 5.3.1 排量控制試驗66-68
• 5.3.2 壓力控制試驗68-69
• 5.3.3 功率控制試驗69-70
• 5.3.4 復合控制試驗70-72
• 5.3.5 斜坡發(fā)生器的效果驗證72
• 5.4 本章小結72-75
• 第六章 總結與展望75-77
• 6.1 總結75
• 6.2 展望75-77
• 參考文獻77-80
• 致謝80-81
• 碩士期間發(fā)表的學術論文81-82

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本文編號：269226