本文關(guān)鍵詞：2D比例閥關(guān)鍵技術(shù)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電液比例控制技術(shù)具有性能可靠、成本低、控制精度高和響應(yīng)特性快等優(yōu)點,在許多場合可取代電液伺服技術(shù)進(jìn)行負(fù)載的位置、速度、力控制,因此獲得廣泛應(yīng)用。比例閥的性能則代表著電液比例控制技術(shù)發(fā)展的水平。現(xiàn)有的比例閥有直動式和導(dǎo)控型兩種方案。直動式比例閥受比例電磁鐵輸出推力限制,無法實現(xiàn)高壓大流量控制;導(dǎo)控型比例閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需導(dǎo)控油液并且無法在零導(dǎo)控壓力下工作。2D比例閥則是利用單個閥芯的旋轉(zhuǎn)和滑動的雙運動自由度而設(shè)計的伺服螺旋機構(gòu)實現(xiàn)功率放大功能,將直動-導(dǎo)控功能優(yōu)勢集合于一體,相對其他比例閥具有結(jié)構(gòu)簡單、抗污染能力強、零位泄漏小、固有頻率高、動態(tài)性能好等優(yōu)點,因此,本文對2D比例閥的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容如下:(1)為提高2D比例閥電-機械轉(zhuǎn)換器的性能,創(chuàng)新設(shè)計了六葉片型旋轉(zhuǎn)電磁鐵,建立了理論模型,設(shè)計了實驗方案,進(jìn)行動靜態(tài)特性的仿真和實驗研究。結(jié)果表明六葉片型旋轉(zhuǎn)電磁鐵轉(zhuǎn)矩基本恒定,約為0.04N.m;角位移滿行程為12.5°,上升時間約為5ms。(2)為克服傳統(tǒng)直動式單級電液閥難以實現(xiàn)高壓大流量控制和導(dǎo)控型電液閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點,2D比例閥閥芯采用液壓伺服螺旋機構(gòu),液壓伺服螺旋機構(gòu)具有響應(yīng)速度快、固有頻率高、動態(tài)性能好、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,可以實現(xiàn)閥芯的大行程、大推力控制,從而提高2D比例閥流量和響應(yīng)速度。研究初始弓高、高低壓孔半徑、工作壓力等參數(shù)對液壓伺服螺旋機構(gòu)快速性的影響,研究結(jié)果表明液壓伺服螺旋機構(gòu)的頻響可達(dá)160Hz,階躍響應(yīng)上升時間約2.5ms。(3)鑒于當(dāng)前LVDT(差動變壓器式位移傳感器,簡稱為LVDT)校正技術(shù)研究的不足,提出了一種基于支持向量機的LVDT校正技術(shù),該項技術(shù)能在全量程范圍內(nèi),提高傳感器的線性度;并且能消除激勵頻率、傳感器物理參數(shù)、工作溫度對LVDT輸出的影響。將不同位置下,不同激勵頻率、不同物理參數(shù)、不同工作溫度和對應(yīng)的LVDT輸出信號作為訓(xùn)練數(shù)據(jù),將訓(xùn)練得到的基于支持向量機的校正模型取代傳統(tǒng)的校正電路以實現(xiàn)校正目的。結(jié)果表明:以0~10mm為全量程范圍,其最大誤差為0.125%。(4)搭建了2D比例閥性能測試平臺,測試了2D比例閥導(dǎo)控級零位泄漏、流量特性以及動態(tài)特性。
【關(guān)鍵詞】：2D比例閥 電-機械轉(zhuǎn)換器 伺服螺旋機構(gòu) LVDT 支持向量機
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 電液比例控制技術(shù)概述11-13
• 1.1.1 電液比例控制技術(shù)的含義11
• 1.1.2 電液比例控制技術(shù)的特點11-12
• 1.1.3 電液比例控制技術(shù)的構(gòu)成12-13
• 1.2 比例閥概述13-14
• 1.2.1 比例閥的特點13
• 1.2.2 比例閥的作用與分類13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展14-23
• 1.3.1 直動式比例閥14-16
• 1.3.2 先導(dǎo)式比例閥16-22
• 1.3.3 插裝式比例閥22-23
• 1.4 課題的研究意義及研究內(nèi)容23-25
• 1.4.1 課題研究意義23-24
• 1.4.2 研究內(nèi)容24-25
• 第2章 六葉子型旋轉(zhuǎn)電磁鐵的研究25-37
• 2.1 引言25
• 2.2 六葉子型旋轉(zhuǎn)電磁鐵的結(jié)構(gòu)原理25-26
• 2.3 六葉子型旋轉(zhuǎn)電磁鐵的磁路分析26-28
• 2.3.1 磁路分析方法26-27
• 2.3.2 磁阻與磁動勢的計算27-28
• 2.4 六葉子型旋轉(zhuǎn)電磁鐵的靜態(tài)特性仿真28-31
• 2.4.1 磁路建模28-30
• 2.4.2 有限元仿真30-31
• 2.4.3 靜態(tài)特性仿真31
• 2.5 六葉子型旋轉(zhuǎn)電磁鐵的動態(tài)特性仿真31-33
• 2.5.1 數(shù)學(xué)建模31-33
• 2.5.2 動態(tài)特性仿真33
• 2.6 六葉子型旋轉(zhuǎn)電磁鐵實驗研究33-36
• 2.6.1 轉(zhuǎn)角-力矩特性實驗33-34
• 2.6.2 階躍響應(yīng)實驗34-36
• 2.7 本章小結(jié)36-37
• 第3章 伺服螺旋機構(gòu)研究37-51
• 3.1 引言37
• 3.2 伺服螺旋機構(gòu)原理37-38
• 3.3 伺服螺旋機構(gòu)的轉(zhuǎn)換特性研究38-39
• 3.4 伺服螺旋機構(gòu)的參數(shù)研究39-50
• 3.4.1 伺服螺旋機構(gòu)數(shù)學(xué)模型39-41
• 3.4.2 模型線性化41-45
• 3.4.3 伺服螺旋機構(gòu)頻率特性45-48
• 3.4.4 階躍響應(yīng)48-50
• 3.5 本章小節(jié)50-51
• 第4章 2D比例閥的數(shù)學(xué)模型與仿真51-59
• 4.1 引言51
• 4.2 2D比例閥的結(jié)構(gòu)組成與性能優(yōu)點51-55
• 4.2.1 2D比例閥主閥體結(jié)構(gòu)52-55
• 4.2.2 2D比例閥的性能優(yōu)點55
• 4.3 2D比例閥的數(shù)學(xué)模型與仿真55-58
• 4.3.1 2D比例閥的數(shù)學(xué)模型55-56
• 4.3.2 2D比例閥的仿真56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 基于支持向量機的LVDT校正技術(shù)研究59-67
• 5.1 引言59
• 5.2 LVDT的工作原理59-61
• 5.3 LVDT測量技術(shù)所存在的問題61-62
• 5.4 基于支持向量機的LVDT校正技術(shù)62-65
• 5.4.1 基于支持向量機的LVDT校正模型62-64
• 5.4.2 基于支持向量機的LVDT校正模型仿真64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-67
• 第6章 2D比例閥實驗研究67-77
• 6.1 引言67
• 6.2 2D比例閥測試系統(tǒng)的建立67-70
• 6.2.1 實驗儀器及實驗平臺的搭建68-70
• 6.2.2 測試實驗條件70
• 6.3 2D比例閥的實驗研究70-75
• 6.3.1 2D比例閥空載流量特性的實驗研究70-71
• 6.3.2 2D比例閥零位泄漏特性的實驗研究71-73
• 6.3.3 2D比例閥動態(tài)特性的實驗研究73-75
• 6.4 本章小結(jié)75-77
• 第7章 結(jié)論與展望77-79
• 7.1 結(jié)論77-78
• 7.2 創(chuàng)新點78
• 7.3 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 致謝83-85
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項目和成果85

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4 霍q

本文編號：340013