本文關(guān)鍵詞：微型嵌入式氣動(dòng)閥的動(dòng)態(tài)特性研究

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【摘要】：隨著數(shù)字化控制技術(shù)的迅速發(fā)展,針對(duì)數(shù)字/伺服閥控壓力系統(tǒng)的控制方法目前研究較多的是直接數(shù)字化控制方法。本文針對(duì)現(xiàn)有的氣動(dòng)控制閥不足之處,重新設(shè)計(jì)閥的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),縮小閥的整體尺寸。該氣動(dòng)閥結(jié)構(gòu)簡單,適用范圍廣,制造成本低,便于連續(xù)對(duì)其控制,并且在工業(yè)氣壓控制系統(tǒng)中具有應(yīng)用前景。本文的主要內(nèi)容如下:1、基于查閱文獻(xiàn)與理論分析,通過介紹氣動(dòng)閥的分類及工作原理,結(jié)合設(shè)計(jì)開關(guān)閥的依據(jù),確定微型嵌入式氣動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)形式。并依據(jù)此,確定閥芯結(jié)構(gòu)、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置、閥口密封方案。進(jìn)一步對(duì)閥體、電磁鐵部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)的初步確定。2.對(duì)微型嵌入式氣動(dòng)閥的電磁部分、動(dòng)鐵芯部分、流體部分進(jìn)行理論系統(tǒng)建模,將氣動(dòng)閥中的關(guān)鍵部件電磁鐵進(jìn)行磁路分析以及磁場仿真分析,研究影響氣動(dòng)閥的動(dòng)態(tài)性能的因素,并對(duì)動(dòng)鐵芯結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。3.搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)設(shè)計(jì)的樣品進(jìn)行性能測試。分別測試了微型嵌入式氣動(dòng)閥的氣密性實(shí)驗(yàn)、不同大小容器的壓力特性實(shí)驗(yàn)、流量實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)目標(biāo)的差異進(jìn)行分析,為以后的研究設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：微型嵌入式氣動(dòng)閥 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 仿真分析 性能測試
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH138.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 氣動(dòng)控制技術(shù)及氣動(dòng)控制元件概述10-12
• 1.1.1 氣動(dòng)控制技術(shù)概述10-11
• 1.1.2 氣動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展概述11-12
• 1.1.3 氣動(dòng)控制元件概述12
• 1.2 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 國外研究狀況13-17
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 課題研究背景、意義和主要內(nèi)容19-20
• 1.3.1 課題研究背景19
• 1.3.2 課題研究意義19-20
• 1.3.3 課題的主要研究內(nèi)容20
• 1.4 本章小結(jié)20-22
• 第2章 微型嵌入式氣動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-38
• 2.1 引言22
• 2.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)22
• 2.3 氣動(dòng)開關(guān)閥分類及原理分析22-24
• 2.4 氣動(dòng)開關(guān)閥設(shè)計(jì)依據(jù)24-25
• 2.5 二位二通微型嵌入式氣動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)方案25-27
• 2.5.1 閥芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案25-26
• 2.5.2 閥口密封形式的設(shè)計(jì)方案26-27
• 2.5.3 電-機(jī)械轉(zhuǎn)換部件的選擇方案27
• 2.6 微型嵌入式氣動(dòng)閥關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)27-30
• 2.6.1 閥口的參數(shù)設(shè)計(jì)27-28
• 2.6.2 閥體的總體參數(shù)設(shè)計(jì)28-30
• 2.7 微型嵌入式氣動(dòng)閥電磁鐵的設(shè)計(jì)30-36
• 2.7.1 微型嵌入式氣動(dòng)閥電磁鐵結(jié)構(gòu)類型30-32
• 2.7.2 微型嵌入式氣動(dòng)閥電磁鐵結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)32-34
• 2.7.3 電磁鐵各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)34-36
• 2.8 本章小結(jié)36-38
• 第3章 微型嵌入式氣動(dòng)閥的系統(tǒng)建模和動(dòng)態(tài)特性仿真38-52
• 3.1 微型嵌入式氣動(dòng)閥的系統(tǒng)建模38-45
• 3.1.1 電路子模塊分析38
• 3.1.2 磁路部分的分析38-39
• 3.1.3 動(dòng)鐵芯部分39-42
• 3.1.4 流體部分分析42-45
• 3.2 有限元方法簡介45
• 3.3 開關(guān)閥電磁場有限元仿真45-48
• 3.3.1 電磁場基本理論46-47
• 3.3.2 Ansoft Maxwell靜磁場分析理論47-48
• 3.4 微型嵌入式氣動(dòng)閥電磁鐵數(shù)值仿真48-50
• 3.5 本章小結(jié)50-52
• 第4章 微型嵌入式氣動(dòng)閥動(dòng)態(tài)特性及影響因素分析52-58
• 4.1 氣動(dòng)閥動(dòng)態(tài)性能概述52
• 4.2 氣動(dòng)閥動(dòng)態(tài)特性影響因素分析52-56
• 4.2.1 保持安匝數(shù)的影響53
• 4.2.2 激勵(lì)電壓的影響53-54
• 4.2.3 線圈匝數(shù)的影響54
• 4.2.4 電磁鐵工作氣隙的影響54-55
• 4.2.5 占空比的影響55-56
• 4.3 開關(guān)閥動(dòng)態(tài)特性仿真總結(jié)56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 第5章 微型嵌入式氣動(dòng)閥性能測試實(shí)驗(yàn)分析58-68
• 5.1 氣動(dòng)閥性能試驗(yàn)裝置及原理58
• 5.2 基于微型嵌入式氣動(dòng)閥的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概述58-62
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的總體組成58-59
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件組成59-62
• 5.3 氣密性實(shí)驗(yàn)62-64
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備62
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)方案62-63
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析63-64
• 5.4 不同大小的容器壓力特性實(shí)驗(yàn)64-66
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備64-65
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)方案65
• 5.4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析65-66
• 5.5 流量特性實(shí)驗(yàn)66-67
• 5.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備66
• 5.5.2 實(shí)驗(yàn)方案66-67
• 5.5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析67
• 5.6 本章小結(jié)67-68
• 第6章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68
• 6.2 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74

【相似文獻(xiàn)】

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