斜盤式軸向柱塞泵作為液壓系統(tǒng)的動力元件,其性能好壞影響整個液壓系統(tǒng)的控制性能,被廣泛應(yīng)用于機(jī)械等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的斜盤式軸向柱塞泵采用三相交流異步電機(jī)作為轉(zhuǎn)速變量的驅(qū)動端,采用伺服閥、比例閥作為斜盤傾角變量的驅(qū)動端,使得系統(tǒng)存在動態(tài)響應(yīng)慢、節(jié)能性差等缺點,嚴(yán)重制約著液壓控制系統(tǒng)性能的提升。隨著數(shù)字控制方式的迅速發(fā)展,針對以上問題,將高速開關(guān)閥與永磁同步電機(jī)分別作為斜盤式軸向柱塞泵的斜盤傾角驅(qū)動與主軸轉(zhuǎn)速驅(qū)動,將兩者進(jìn)行智能結(jié)合,改善系統(tǒng)性能。本文首先介紹了液壓泵種類、斜盤式軸向柱塞泵變量控制方式的研究現(xiàn)狀,提出了基于該泵的復(fù)合變量控制方式。首先從理論上建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,通過設(shè)計轉(zhuǎn)速環(huán)、電流環(huán)、SVPWM算法,搭建了電機(jī)轉(zhuǎn)速的雙閉環(huán)矢量控制系統(tǒng),為了實現(xiàn)電機(jī)無傳感器轉(zhuǎn)速識別,運(yùn)用模型參考自適應(yīng)算法構(gòu)建了電機(jī)的轉(zhuǎn)速辨識控制系統(tǒng),利用MATLAB進(jìn)行了系統(tǒng)仿真,結(jié)果證明,該算法設(shè)計合理,滿足電機(jī)性能要求。隨后通過對二位三通高速電磁開關(guān)閥控制性能的分析,利用AMESim軟件搭建了高速電磁開關(guān)閥的液壓缸位移控制系統(tǒng),結(jié)果證明,該控制方式下系統(tǒng)響應(yīng)性快、控制精度高。將永磁同步電機(jī)取代傳統(tǒng)的三... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 液壓泵分類
    1.3 液壓泵變量控制系統(tǒng)組成
        1.3.1 變量機(jī)構(gòu)變量控制
        1.3.2 變轉(zhuǎn)速變量控制
    1.4 斜盤式軸向柱塞泵變量控制研究現(xiàn)狀
        1.4.1 電機(jī)變頻調(diào)速矢量控制研究現(xiàn)狀
        1.4.2 高速開關(guān)閥控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究的主要內(nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第二章 電機(jī)變轉(zhuǎn)速變量控制系統(tǒng)研究
    2.1 PMSM基本原理
        2.1.1 PMSM結(jié)構(gòu)特征
        2.1.2 PMSM基本模型
    2.2 PMSM坐標(biāo)變換
        2.2.1 坐標(biāo)變換原理
        2.2.2 轉(zhuǎn)子磁場定向數(shù)學(xué)建模
    2.3 矢量控制原理
    2.4 基于PI調(diào)節(jié)器的PMSM雙閉環(huán)矢量轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)
        2.4.1 電流控制環(huán)
        2.4.2 轉(zhuǎn)速控制環(huán)
        2.4.3 矢量脈寬調(diào)制算法
        2.4.4 雙閉環(huán)控制器的PMSM系統(tǒng)仿真
    2.5 基于MRAS算法的PMSM轉(zhuǎn)速辨識控制系統(tǒng)
        2.5.1 MRAS觀測器原理
        2.5.2 MRAS算法參考模型與可調(diào)模型確定
        2.5.3 Popov自適應(yīng)律設(shè)計
        2.5.4 基于MRAS控制器的PMSM轉(zhuǎn)速辨識系統(tǒng)仿真
    2.6 本章小結(jié)
第三章 變量機(jī)構(gòu)變量控制系統(tǒng)
    3.1 高速開關(guān)閥概述
        3.1.1 高速電磁開關(guān)閥工作原理
        3.1.2 高速電磁開關(guān)閥數(shù)學(xué)建模
    3.2 基于AMESim的高速電磁開關(guān)閥特性分析
        3.2.1 高速開關(guān)閥靜態(tài)特性分析
        3.2.2 高速開關(guān)閥動態(tài)性能分析
    3.3 高速電磁開關(guān)閥控位移系統(tǒng)
        3.3.1 高速電磁開關(guān)閥控位移系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模
        3.3.2 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
    3.4 高速電磁開關(guān)閥控位移系統(tǒng)性能分析
        3.4.1 高速電磁開關(guān)閥脈沖頻占空比分析
        3.4.2 高速電磁開關(guān)閥負(fù)載特性分析
    3.5 本章小節(jié)
第四章 基于斜盤式軸向柱塞泵的復(fù)合變量控制系統(tǒng)
    4.1 軸向斜盤式柱塞泵工作原理
    4.2 軸向斜盤式柱塞泵運(yùn)動模型
        4.2.1 單柱塞運(yùn)動數(shù)學(xué)模型
        4.2.2 單柱塞進(jìn)出油口建模
        4.2.3 單柱塞位移模型
        4.2.4 單柱塞運(yùn)動模型
        4.2.5 單柱塞運(yùn)動模型仿真
    4.3 基于斜盤式軸向柱塞泵的復(fù)合變量控制系統(tǒng)
        4.3.1 復(fù)合變量控制系統(tǒng)方案設(shè)計
        4.3.2 復(fù)合變量控制系統(tǒng)仿真建模
        4.3.3 復(fù)合變量控制系統(tǒng)響應(yīng)性分析
    4.4 基于復(fù)合控制系統(tǒng)的順序調(diào)節(jié)控制方案
        4.4.1 基于復(fù)合變量控制的順序控制器設(shè)計
        4.4.2 基于復(fù)合變量控制系統(tǒng)的順序調(diào)節(jié)控制器仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 高速電磁開關(guān)閥控位移系統(tǒng)試驗分析
    5.1 控制系統(tǒng)方案設(shè)計
    5.2 系統(tǒng)功能模塊
        5.2.1 系統(tǒng)控制器模塊
        5.2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊
        5.2.3 高速電磁開關(guān)閥集成模塊
        5.2.4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.3 高速開關(guān)閥空載流量特性試驗
        5.3.1 試驗方案
        5.3.2 試驗分析
    5.4 高速開關(guān)閥壓差-流量特性試驗
        5.4.1 試驗方案
        5.4.2 試驗分析
    5.5 高速開關(guān)閥控液壓缸位移特性試驗
        5.5.1 試驗方案
        5.5.2 試驗分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
附錄B 高速電磁開關(guān)安裝加工圖


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3520595