直驅(qū)式六自由度運動平臺單通道裝置研制
發(fā)布時間:2020-05-09 14:16
【摘要】: 電液伺服系統(tǒng)以其出力大,精度高,響應(yīng)快而廣泛地應(yīng)用于航天、國防以及各民用領(lǐng)域。但傳統(tǒng)的電液伺服系統(tǒng)本身存在固有的缺點,如電液伺服閥對油液精度要求很高,抗污染能力很弱等,限制了電液伺服系統(tǒng)更廣泛的應(yīng)用范圍。隨著交流伺服技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一種新型的電液伺服系統(tǒng)——直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng),它具有電動機(jī)控制的靈活性和液壓系統(tǒng)出力大的雙重優(yōu)點,具有高效節(jié)能、體積小、可靠性高等顯著優(yōu)點,被認(rèn)為是液壓控制系統(tǒng)的重要發(fā)展方向之一。 國外尤其是美國和日本等國對新型系統(tǒng)的研究已趨于成熟,應(yīng)用越來越廣泛。本課題的主要任務(wù)是針對六自由度運動臺的要求而進(jìn)行單通道研究,對單通道系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計加工包括液壓缸、集成閥塊、及其連接部件等,并對單通道系統(tǒng)進(jìn)行試驗研究。 本文建立了永磁同步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型,分析了泵控缸液壓動力機(jī)構(gòu)并對其建立了數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而建立了直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。討論了各項參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了計算機(jī)仿真研究。此外,編寫了試驗臺控制程序,并根據(jù)試驗設(shè)備要求,制作了減法器和濾波電路。 本文對直驅(qū)式電液伺服裝置在閉環(huán)下進(jìn)行了試驗研究,從而驗證了建立的數(shù)學(xué)模型的正確性,為進(jìn)一步改善系統(tǒng)的動態(tài)特性提供了理論基礎(chǔ)。此外,實際應(yīng)用中還須采取措施減少或避免外界因素對系統(tǒng)性能造成的不利影響。
【圖文】:
系列的全數(shù)字式交流伺服電動機(jī)及驅(qū)動器。1.4 直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)直驅(qū)式容積控制電液伺服系統(tǒng)是用交流伺服電動機(jī)、可雙向轉(zhuǎn)動的定量泵取代了電液伺服系統(tǒng)中的電液伺服閥和變量泵,該系統(tǒng)的最大特點是充分發(fā)揮交流伺服電動機(jī)的特性而不用電液伺服閥,交流伺服電動機(jī)驅(qū)動可雙向轉(zhuǎn)動的定量泵,定量泵直接驅(qū)動液壓缸(作動器)。通過改變電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)、電動機(jī)的速度和運轉(zhuǎn)時間來控制液壓缸(作動器)的正反向、液壓缸(作動器)的速度快慢和位置。直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)的原理圖如圖 1-1 所示。交流伺服電動機(jī)驅(qū)動雙向定量液壓泵產(chǎn)生流量和壓強(qiáng)的液壓動力,直接推動液壓缸。交流伺服電動機(jī)可以直接實現(xiàn)變速,變向和限轉(zhuǎn)矩的伺服動作。由原理圖可知,直接驅(qū)動式電液伺服系統(tǒng)采用的是一種閉式回路;钊麠U伸出時,油缸下腔進(jìn)壓力油,上腔的油直接進(jìn)入油泵。因為下腔容積大于上腔,下腔不足的油通過單向閥從油箱補(bǔ)油到油泵入口。反之,活塞桿縮入時,油泵反轉(zhuǎn),上腔進(jìn)壓力油同時將液控單向閥打開,下腔多余的油返回油箱。串聯(lián)在主回路中由兩個液控單向閥組成的液
第2章 直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)裝置的設(shè)計研究 引言直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)既具有液壓裝置功率密度高、剛度大等特性;又具有伺服控制靈活、精度高,調(diào)速范圍大等優(yōu)點。本課題的主要任務(wù)是針對六度運動臺的要求而進(jìn)行單通道研究,,對單通道系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計及制作。 直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)的組成及工作原理直驅(qū)式電液伺服裝置,其組成如下圖所示。該型裝置是一個典型的泵控缸,且是一個典型的閉式回路。系統(tǒng)主要由交流永磁同步電機(jī)、定量泵、補(bǔ)(一組液控單向閥)、執(zhí)行元件所組成,系統(tǒng)工作過程為交流永磁同步電動液壓定量泵工作,定量泵提供恒定流量的壓力油,壓力油驅(qū)動液壓缸運通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,就可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)流量的目的,所以該型裝置是典型的泵控缸系統(tǒng)。如圖 2-1 所示執(zhí)行元件為非對稱缸時,當(dāng)油缸大腔
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TH137
本文編號:2656265
【圖文】:
系列的全數(shù)字式交流伺服電動機(jī)及驅(qū)動器。1.4 直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)直驅(qū)式容積控制電液伺服系統(tǒng)是用交流伺服電動機(jī)、可雙向轉(zhuǎn)動的定量泵取代了電液伺服系統(tǒng)中的電液伺服閥和變量泵,該系統(tǒng)的最大特點是充分發(fā)揮交流伺服電動機(jī)的特性而不用電液伺服閥,交流伺服電動機(jī)驅(qū)動可雙向轉(zhuǎn)動的定量泵,定量泵直接驅(qū)動液壓缸(作動器)。通過改變電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)、電動機(jī)的速度和運轉(zhuǎn)時間來控制液壓缸(作動器)的正反向、液壓缸(作動器)的速度快慢和位置。直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)的原理圖如圖 1-1 所示。交流伺服電動機(jī)驅(qū)動雙向定量液壓泵產(chǎn)生流量和壓強(qiáng)的液壓動力,直接推動液壓缸。交流伺服電動機(jī)可以直接實現(xiàn)變速,變向和限轉(zhuǎn)矩的伺服動作。由原理圖可知,直接驅(qū)動式電液伺服系統(tǒng)采用的是一種閉式回路;钊麠U伸出時,油缸下腔進(jìn)壓力油,上腔的油直接進(jìn)入油泵。因為下腔容積大于上腔,下腔不足的油通過單向閥從油箱補(bǔ)油到油泵入口。反之,活塞桿縮入時,油泵反轉(zhuǎn),上腔進(jìn)壓力油同時將液控單向閥打開,下腔多余的油返回油箱。串聯(lián)在主回路中由兩個液控單向閥組成的液
第2章 直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)裝置的設(shè)計研究 引言直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)既具有液壓裝置功率密度高、剛度大等特性;又具有伺服控制靈活、精度高,調(diào)速范圍大等優(yōu)點。本課題的主要任務(wù)是針對六度運動臺的要求而進(jìn)行單通道研究,,對單通道系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計及制作。 直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)的組成及工作原理直驅(qū)式電液伺服裝置,其組成如下圖所示。該型裝置是一個典型的泵控缸,且是一個典型的閉式回路。系統(tǒng)主要由交流永磁同步電機(jī)、定量泵、補(bǔ)(一組液控單向閥)、執(zhí)行元件所組成,系統(tǒng)工作過程為交流永磁同步電動液壓定量泵工作,定量泵提供恒定流量的壓力油,壓力油驅(qū)動液壓缸運通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,就可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)流量的目的,所以該型裝置是典型的泵控缸系統(tǒng)。如圖 2-1 所示執(zhí)行元件為非對稱缸時,當(dāng)油缸大腔
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TH137
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條
1 張亮;氣動負(fù)載模擬器頻率特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
2 王曉成;直驅(qū)式電液伺服裝置的改進(jìn)及控制系統(tǒng)設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
3 張楷彭;工業(yè)閥門用新型液動執(zhí)行器的研究[D];西南交通大學(xué);2013年
本文編號:2656265
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