電液控制元件作為連接電氣部分與液壓部分的橋梁,是電液伺服系統(tǒng)的核心部件,其性能優(yōu)劣在很大程度上決定了電液伺服系統(tǒng)的好壞。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展與電液伺服系統(tǒng)應用領(lǐng)域的拓寬,對電液控制元件提出更高的要求,諸如:高頻響、大流量、數(shù)字化,抗污染能力強等。2D數(shù)字閥作為電液控制元件之一,具有抗污染能力強,響應速度快,重復精度高,直接數(shù)字控制等優(yōu)點,能很好地滿足上述要求。電―機械轉(zhuǎn)換器作為2D數(shù)字閥的關(guān)鍵元件,其頻響在一定程度上決定了閥的整體性能,所以也很有必要對電―機械轉(zhuǎn)換器進行研究。 混合式步進電機作為2D數(shù)字閥的電―機械轉(zhuǎn)換器,具有抗干擾能力強、頻響快、定位精度高,受摩擦力等非線性因素影響小等優(yōu)點,但是也帶來了控制方面的技術(shù)難題:(1)若按傳統(tǒng)的步進方式進行控制,存在量化精度與響度速度之間的矛盾。雖然有研究者提出采用連續(xù)跟蹤算法,但該算法只適用于開環(huán)控制,容易造成步進電機失步。(2)在工作過程中輸入任意控制信號,要求轉(zhuǎn)子能快速響應并能在任何位置精確定位,而電機不失步。本文的主要工作和成果如下: 1.針對頻響快、數(shù)字化,抗污染能力強等要求,2D數(shù)字閥在結(jié)構(gòu)上采用伺服螺旋機構(gòu)。本文第二章對2D數(shù)...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 電液控制元件的發(fā)展歷程及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 噴嘴―擋板伺服閥
        1.2.2 射流管伺服閥及動圈式伺服閥
        1.2.3 比例閥
        1.2.4 數(shù)字閥
    1.3 電―機械轉(zhuǎn)換器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 傳統(tǒng)的電―機械轉(zhuǎn)換器
        1.3.2 新型電―機械轉(zhuǎn)換器
    1.4 論文研究的意義及內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 2D數(shù)字閥的建模及性能仿真
    2.1 2D 數(shù)字閥的結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.1.1 2D 數(shù)字閥的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 2D 數(shù)字閥伺服螺旋機構(gòu)的工作原理
    2.2 2D 數(shù)字閥伺服螺旋機構(gòu)的數(shù)學模型
    2.3 2D 數(shù)字閥伺服螺旋機構(gòu)性能仿真分析
        2.3.1 龍格－庫塔(Runge-Kutta) 法
        2.3.2 2D 數(shù)字閥伺服螺旋機構(gòu)的靜態(tài)性能仿真
        2.3.3 2D 數(shù)字閥伺服螺旋機構(gòu)的動態(tài)性能仿真
    2.4 本章小結(jié)
第3章 電―機械轉(zhuǎn)換器的建模及仿真
    3.1 電―機械轉(zhuǎn)換器工作原理
        3.1.1 電―機械轉(zhuǎn)換器概述
        3.1.2 電―機械轉(zhuǎn)換器的工作原理
    3.2 電―機械轉(zhuǎn)換器的數(shù)學模型
    3.3 電―機械轉(zhuǎn)換器的仿真
        3.3.1 電―機械轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)性能仿真
        3.3.2 電―機械轉(zhuǎn)換器的動態(tài)性能仿真
    3.4 本章小結(jié)
第4章 2D數(shù)字閥控制器的設(shè)計
    4.1 2D 數(shù)字閥控制器的設(shè)計方案
    4.2 2D 數(shù)字閥控制器的硬件設(shè)計
        4.2.1 DSP 控制模塊
        4.2.2 電機驅(qū)動模塊
        4.2.3 位置檢測模塊
        4.2.4 電流反饋模塊
        4.2.5 電源電路
    4.3 2D 數(shù)字閥控制器的軟件設(shè)計
        4.3.1 軟件設(shè)計的總體方案
        4.3.2 主系統(tǒng)程序框圖及說明
        4.3.3 ADC 程序說明
        4.3.4 SPI程序說明
        4.3.5 事件管理器程序說明
        4.3.6 PID 控制算法
    4.4 本章小結(jié)
第5章 電―機械轉(zhuǎn)換器及2D數(shù)字閥的性能實驗研究
    5.1 實驗系統(tǒng)
    5.2 電―機械轉(zhuǎn)換器的實驗研究
        5.2.1 電―機械轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)實驗研究
        5.2.2 電―機械轉(zhuǎn)換器的動態(tài)實驗研究
    5.3 2D 數(shù)字閥性能實驗
        5.3.1 2D 數(shù)字閥的靜態(tài)性能
        5.3.2 2D 數(shù)字閥的動態(tài)性能
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間參加的科研項目和成果



本文編號：3873756