本文關(guān)鍵詞：基于位移流量反饋原理的電液比例流量閥特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：插裝式比例流量閥具有低泄漏、通流量大、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點，在近幾十年獲得了迅猛發(fā)展。上世紀80年代Andersson教授提出基于位移-流量反饋原理的Valvistor閥，其主閥輸出流量是先導(dǎo)閥流量的線性放大，已在各工業(yè)領(lǐng)域中獲得廣泛應(yīng)用。因此對影響其靜動態(tài)性能及穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行研究，對該類型閥的設(shè)計與性能的提高具有重要的理論意義。 本文首先對Valvistor閥進行理論分析，根據(jù)該閥的工作原理與流量連續(xù)性方程，建立了該閥的非線性數(shù)學(xué)模型，通過合理假設(shè)及線性化處理，將其簡化為一個一階系統(tǒng)，由勞斯判據(jù)得出該閥穩(wěn)定性條件，利用數(shù)學(xué)模型分析了各參數(shù)對閥芯穩(wěn)定性及靜動態(tài)性能的影響，之后使用Matlab繪制該系統(tǒng)的根軌跡圖，通過根軌跡對該閥的性能與穩(wěn)定性進行分析，并與代數(shù)判據(jù)結(jié)果進行對比，為仿真與實驗提供理論指導(dǎo)。 搭建了二級插裝式比例流量閥的實驗臺，使用dSPACE進行數(shù)據(jù)采集，對其先導(dǎo)閥及主閥靜動態(tài)特性進行實驗研究。使用SimulationX仿真軟件搭建了Valvistor閥的仿真模型，由于先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)參數(shù)未知，將實驗數(shù)據(jù)導(dǎo)入仿真模型中，使用實驗數(shù)據(jù)對仿真模型進行修正，仿真結(jié)果與實驗結(jié)果相符，驗證了仿真模型的正確性。利用實驗臺與仿真模型對Valvistor電液比例流量閥的靜動態(tài)特性進行了詳細研究，得到流量特性與位移特性曲線，獲得動態(tài)階躍響應(yīng)與伯德圖，閥的工作頻寬約12Hz，，頻響曲線不存在諧振峰值，表現(xiàn)出典型的一階環(huán)節(jié)特性，實驗結(jié)果與理論分析一致。實驗與仿真結(jié)果表明隨著主閥進出口壓差、反饋窄槽面積梯度的增大，主閥芯響應(yīng)速度加快，但會降低系統(tǒng)穩(wěn)定性，控制腔體積越小，該閥穩(wěn)定性越好。實驗與仿真結(jié)果同理論分析結(jié)果相符，驗證了理論分析的正確性。 現(xiàn)有的壓差補償型電液比例調(diào)速閥對流量的控制精度不高，負載突變時存在瞬時流量沖擊與超調(diào)，而流量的動態(tài)檢測又不容易實現(xiàn)，本文將壓差—電氣—位移補償原理應(yīng)用于Valvistor閥，構(gòu)成壓差變化位移校正型比例調(diào)速閥，實現(xiàn)對流量的精確控制，通過實驗與仿真對該原理調(diào)速閥進行了詳細研究，結(jié)果表明新原理閥流量控制精度較高，負載突變時瞬時超調(diào)量小。
【關(guān)鍵詞】：Valvistor閥 穩(wěn)定性 插裝閥特性 流量控制
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 比例流量閥研究綜述11-16
• 1.2.1 比例節(jié)流閥研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 插裝閥穩(wěn)定性研究綜述14-15
• 1.2.3 調(diào)速閥研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 Valvistor 電液比例流量閥工作原理及數(shù)學(xué)模型18-34
• 2.1 Valvistor 閥工作原理18-19
• 2.2 數(shù)學(xué)模型19-26
• 2.2.1 靜態(tài)數(shù)學(xué)模型20-22
• 2.2.2 動態(tài)數(shù)學(xué)模型22-26
• 2.3 穩(wěn)定性判據(jù)26-27
• 2.4 根軌跡分析27-33
• 2.4.1 根軌跡簡介27-28
• 2.4.2 反饋窄槽寬度 Wc對根軌跡影響28-29
• 2.4.3 控制腔體積對根軌跡影響29-31
• 2.4.4 主閥口壓差對根軌跡影響31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 實驗臺及仿真模型34-42
• 3.1 基于 SimulationX 的仿真模型34-37
• 3.1.2 先導(dǎo)閥子系統(tǒng)35
• 3.1.3 主閥子系統(tǒng)35-36
• 3.1.4 動力源36-37
• 3.1.5 加載裝置37
• 3.2 實驗原理及方法37-40
• 3.2.1 實驗原理及方法38-39
• 3.2.2 實驗內(nèi)容39-40
• 3.3 本章小結(jié)40-42
• 第四章 Valvistor 電液比例流量閥特性研究42-60
• 4.1 穩(wěn)態(tài)特性分析42-47
• 4.2 動態(tài)特性分析47-49
• 4.3 閥芯參數(shù)對其性能及穩(wěn)定性影響49-58
• 4.3.1 主閥預(yù)開口量 xi對閥芯性能及穩(wěn)定性的影響50-54
• 4.3.2 反饋窄槽寬度 wc對閥芯性能及穩(wěn)定性的影響54-56
• 4.3.3 控制腔體積 Vc對閥芯性能及穩(wěn)定性的影響56-57
• 4.3.4 進出口壓差Δp 對閥芯性能及穩(wěn)定性的影響57-58
• 4.4 本章小結(jié)58-60
• 第五章 壓差位移電閉環(huán)補償型調(diào)速閥的實驗與仿真研究60-70
• 5.1 壓差位移電閉環(huán)補償原理60-61
• 5.2 壓差位移電閉環(huán)調(diào)速閥數(shù)學(xué)模型61-63
• 5.3 新型比例流量閥仿真模型63-64
• 5.4 實驗及仿真結(jié)果分析64-68
• 5.5 本章小結(jié)68-70
• 第六章 論文總結(jié)與工作展望70-72
• 6.1 論文總結(jié)70-71
• 6.2 工作展望71-72
• 參考文獻72-78
• 致謝78-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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5 胡均平,吳偉輝,朱桂華,羅春雷;新型高精度大通徑電液比例調(diào)速閥的研究[J];機械設(shè)計與研究;2004年01期

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  本文關(guān)鍵詞：基于位移流量反饋原理的電液比例流量閥特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：354125