本文關鍵詞：基于載荷特性的機電液系統(tǒng)功率流耦合特性研究

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【摘要】：隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展，機電液系統(tǒng)向高性能、多功能、集成化等方向發(fā)展，裝備結構和信息傳遞過程越來越復雜，如何保證系統(tǒng)安全、可靠、高效運行成為關鍵技術問題。由于機電液系統(tǒng)在多場域、多過程耦合中，能量流、物質流與信息流的交互傳遞、轉換和演變是機電液系統(tǒng)功能生成過程中的基礎條件，如何認識系統(tǒng)功能生成過程中的運行狀態(tài)、載荷工況以及故障演化過程，是機電液系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的先決條件之一，同時也是亟待解決的技術難題。物質流是能量流的載體，能量流是信息流的載體，在此過程中信息流將反作用于能量流，而促使物質流發(fā)生改變，同時若將系統(tǒng)中不同介質參數(shù)集中于能量流并研究其變化規(guī)律，將對系統(tǒng)的耦合過程及機理研究起到重要的推動作用。功率是能量的變化率，功率流比能量流承載更豐富的動態(tài)信息，探索不同運行工況載荷下的功率流分布規(guī)律，研究系統(tǒng)功率類型、傳遞特性、轉換機理和穩(wěn)定機制，為系統(tǒng)運行狀態(tài)識別、載荷工況描述以及故障演化過程的研究奠定理論基礎。主要內容如下： （1）利用功率鍵合圖方法構建機電液系統(tǒng)功率模型，詳細分析系統(tǒng)能量傳遞和轉換機理以及各部分功率的損耗、存儲，，為研究不同工況載荷下的功率流分布規(guī)律提供理論依據(jù)。 （2）結合MATLAB/SIMULINK軟件建立系統(tǒng)仿真模型，主要仿真分析實際工作過程中斜坡加載、階躍、沖擊等典型載荷工況下，機電液系統(tǒng)各部分功率的變化規(guī)律及系統(tǒng)效率等運行指標；并在此基礎上研究油液體積彈性模量、油液粘度、泄漏系數(shù)等耦合參數(shù)對系統(tǒng)損失功率、存儲功率的影響，以及對系統(tǒng)整體穩(wěn)定性和工作效率的影響。 （3）從考慮系統(tǒng)穩(wěn)定性角度出發(fā)，在結合工況負載分析穩(wěn)定性的基礎上，通過功率耦合模型求得線性化系統(tǒng)狀態(tài)方程，依據(jù)現(xiàn)代控制理論中的李亞普諾夫穩(wěn)定性理論來判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為系統(tǒng)在復雜、多變的環(huán)境下安全、可靠運行分析奠定基礎。 （4）針對機電液一體化實驗平臺對機電液系統(tǒng)載荷的典型工況進行模擬，通過控制變頻電機輸入電功率控制系統(tǒng)功率流動，為尋求電功率與負載功率的匹配條件及控制方法奠定基礎。
【關鍵詞】：功率流 機電液系統(tǒng) 耦合因素 工況特性
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH-39;TH137
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.1.1 課題研究背景10
• 1.1.2 課題研究意義10-11
• 1.2 功率流理論的發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 功率流理論概述11
• 1.2.2 功率流理論研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 功率流理論在機電液系統(tǒng)中的應用12-13
• 1.3 論文研究的主要內容及工作13-14
• 2 機電液系統(tǒng)功率耦合模型建模14-34
• 2.1 引言14
• 2.2 機電液系統(tǒng)建模介紹14-15
• 2.3 功率鍵合圖理論15-18
• 2.4 機電液系統(tǒng)功率流耦合模型及其傳遞過程分析18-24
• 2.4.1 電動機鍵合圖模型19
• 2.4.2 液壓泵鍵合圖模型19-21
• 2.4.3 管路鍵合圖模型21
• 2.4.4 液壓馬達及負載鍵合圖模型21-22
• 2.4.5 機電液系統(tǒng)功率鍵合圖模型及其傳遞過程22-24
• 2.5 建立 SIMULINK 仿真模型24-32
• 2.5.1 由功率鍵合圖推導系統(tǒng)狀態(tài)方程24-25
• 2.5.2 SIMULINK 仿真模型25-26
• 2.5.3 模型參數(shù)的確定26-32
• 2.6 本章小結32-34
• 3 基于載荷特性的機電液系統(tǒng)功率流耦合特性研究34-44
• 3.1 引言34
• 3.2 機電液系統(tǒng)載荷特性介紹34-35
• 3.3 工況載荷對機電液系統(tǒng)功率流傳遞特性影響仿真研究35-38
• 3.3.1 階躍跟蹤對系統(tǒng)功率的影響35-36
• 3.3.2 斜坡跟蹤對系統(tǒng)功率的影響36-37
• 3.3.3 沖擊跟蹤對系統(tǒng)功率的影響37-38
• 3.4 工況載荷對機電液系統(tǒng)外特性影響研究38-43
• 3.4.1 不同工況載荷對系統(tǒng)效率的影響39-40
• 3.4.2 不同工況載荷對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響40-43
• 3.5 本章小結43-44
• 4 機電液系統(tǒng)耦合因素對系統(tǒng)功率的影響研究44-54
• 4.1 引言44
• 4.2 機電液系統(tǒng)主要耦合因素分析44-48
• 4.2.1 油液體積彈性模量44-45
• 4.2.2 油液粘度45-47
• 4.2.3 泄漏系數(shù)47-48
• 4.3 不同工況載荷下耦合因素影響系統(tǒng)功率的仿真分析48-52
• 4.3.1 不同工況下油液體積彈性模量對系統(tǒng)功率的影響48-49
• 4.3.2 不同工況下油液粘度對系統(tǒng)功率的影響49-50
• 4.3.3 不同工況下泄漏系數(shù)對系統(tǒng)功率的影響50-52
• 4.4 本章小結52-54
• 5 機電液系統(tǒng)穩(wěn)定性分析54-64
• 5.1 引言54
• 5.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性及其李雅普諾夫穩(wěn)定54-61
• 5.2.1 穩(wěn)定性一般概念54-55
• 5.2.2 李雅普諾夫穩(wěn)定性定義55-57
• 5.2.3 李雅普諾夫第一法57-58
• 5.2.4 李雅普諾夫第二法58-60
• 5.2.5 線性定常系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定分析60-61
• 5.3 基于李雅普諾夫的機電液系統(tǒng)穩(wěn)定性分析61-63
• 5.4 本章小結63-64
• 6 基于電功率分析的機電液系統(tǒng)功率耦合特性實驗方案研究64-70
• 6.1 引言64
• 6.2 機電液一體化實驗臺介紹64-68
• 6.2.1 實驗臺功能介紹及其方案設計64-66
• 6.2.2 實驗臺驅動回路設計66-67
• 6.2.3 實驗臺關鍵元件選型67-68
• 6.3 機電液系統(tǒng)控制方案設計68-69
• 6.3.1 模擬加載系統(tǒng)68
• 6.3.2 變頻電機調速系統(tǒng)68-69
• 6.3.3 電功率控制系統(tǒng)69
• 6.4 本章小結69-70
• 7 總結和展望70-72
• 7.1 總結70-71
• 7.2 展望71-72
• 致謝72-74
• 參考文獻74-78
• 附錄 攻讀學位期間發(fā)表的論文78

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1 耿向忠;;機電液系統(tǒng)綜合的發(fā)展應用及展望[J];機電信息;2011年36期

2 鄭開陸;機電液共性的研究[J];機電一體化;1998年01期

3 趙愷;機電液系統(tǒng)共性的研究[J];西北紡織工學院學報;1999年03期

4 廖廣平;;機電液系統(tǒng)的模擬[J];鄂州大學學報;2005年06期

5 歸少雄;馬麗英;曹源文;;大型雙軸粉碎機電液驅動系統(tǒng)設計[J];液壓與氣動;2011年12期

6 ;關于“機電液氣一體化”的幾點議論——王意 法國波克蘭液壓公司北京代表處首席代表[J];機電信息;2001年11期

7 袁樹興;;對提升機電液調壓閥故障的分析[J];礦山機械;1989年01期

8 管建峰;;裝載作業(yè)裝置系統(tǒng)的機電液聯(lián)合仿真分析[J];機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2014年04期

9 朱阿健,秦維勇,管建峰;機電液綜合實驗臺[J];實驗技術與管理;1996年04期

10 ;中航工業(yè)南京機電液壓工程研究中心(原中國航空工業(yè)第六零九研究所)[J];液壓氣動與密封;2009年03期

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1 王占林;焦宗夏;;機載機電液系統(tǒng)關鍵技術[A];第五屆設備管理第八屆設備潤滑與液壓學術會議論文集——《設備管理設備潤滑與液壓技術》[C];2004年

2 樸明偉;斯琴;兆文忠;;某導彈內埋機構機電液控制系統(tǒng)仿真[A];首屆中國CAE工程分析技術年會暨2005全國計算機輔助工程(CAE)技術與應用高級研討會論文集[C];2005年

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1 陳乃超;機電液集成共性技術中機液綜合控制研究與應用[D];蘭州理工大學;2006年

2 王瑩;基于載荷特性的機電液系統(tǒng)功率流耦合特性研究[D];西安建筑科技大學;2014年

3 高偉光;機電液集成共性技術中可控液壓單元的研究及應用[D];蘭州理工大學;2006年

本文編號：1042747