變頻液壓技術(shù)是一種新型節(jié)能傳動技術(shù),在機(jī)床、液壓提升機(jī)械、注塑機(jī)等許多機(jī) 械裝備中有著廣泛的潛在應(yīng)用。本課題研究和開發(fā)一種新型變頻閉式液壓動力系統(tǒng),主 要由變頻電機(jī)驅(qū)動的主油路和補(bǔ)油回路組成。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能降噪、 使用壽命長、適應(yīng)面廣等優(yōu)點(diǎn)。本文對該系統(tǒng)進(jìn)行了具體的元件選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),建立 了系統(tǒng)在考慮元件泄漏情況下的數(shù)學(xué)模型和仿真模型。利用Matlab軟件對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng) 進(jìn)行了PID、模糊PID、模糊自整定PID控制的仿真研究,結(jié)果表明采用模糊自整定PID 控制時,系統(tǒng)具有良好的靜動態(tài)特性。根據(jù)所申請的該系統(tǒng)應(yīng)用于液壓提升機(jī)械中的相 關(guān)發(fā)明專利,進(jìn)行了具體的工程應(yīng)用研究。設(shè)計(jì)和應(yīng)用表明在液壓電梯和液壓抽油機(jī)中 應(yīng)用本課題系統(tǒng)方案,能改善整個系統(tǒng)的性能,簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),降低系統(tǒng)裝機(jī)功率和能 耗。 本文的主要研究工作內(nèi)容如下: 第一章綜述了國內(nèi)外變頻液壓技術(shù)和變頻液壓動力單元的發(fā)展歷程,應(yīng)用領(lǐng)域和研 究現(xiàn)狀。簡要介紹了課題的研究意義,概括了本文的研究內(nèi)容。 第二章對適用于變頻液壓動力系統(tǒng)的電機(jī)和液壓泵類型和性能特點(diǎn)進(jìn)行了比較,指 出在不同使用情況中電機(jī)和泵的選用情況。詳細(xì)介紹了本課題系統(tǒng)液壓原理方案的設(shè)計(jì) 和選擇,系統(tǒng)各元件的選型,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 第三章根據(jù)變頻器電機(jī)環(huán)節(jié)的不同控制方式分別建立了VVVF控制方式和矢量控制 方式下變頻閉式液壓動力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并建立了系統(tǒng)的Simulink仿真模型,對數(shù)學(xué) 模型和仿真模型中的各個參數(shù)的值進(jìn)行了選擇和確定。 第四章對變頻閉式液壓動力系統(tǒng)的速度控制特性和壓力控制特性進(jìn)行了開環(huán)和閉環(huán) 控制仿真。針對系統(tǒng)的特點(diǎn),分別選擇了常規(guī)PID控制,模糊PID復(fù)合控制以及模糊自 整定PID控制,比較了各控制方法的系統(tǒng)的速度和壓力響應(yīng)結(jié)果。結(jié)果顯示模糊PID復(fù) 合控制和模糊自整定PID控制均有較好的動靜態(tài)響應(yīng)特性,其中模糊自整定PID控制的 效果最優(yōu)。 第五章結(jié)合所申請的發(fā)明專利將系統(tǒng)在液壓電梯和液壓抽油機(jī)中的應(yīng)用進(jìn)行了工程 設(shè)計(jì)應(yīng)用研究。設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究表明在液壓電梯和液壓抽油機(jī)中應(yīng)用本課題系統(tǒng),能改 善整個系統(tǒng)的性能,簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),節(jié)省安裝空間,降低系統(tǒng)裝機(jī)功率和能耗。對本課 題系統(tǒng)在電液混合驅(qū)動注塑機(jī)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了介紹,指出了電液混合驅(qū)動注塑機(jī)的 優(yōu)點(diǎn)。 第六章對全文進(jìn)行了總結(jié)和展望。 綜觀全文,論文對變頻閉式液壓系統(tǒng)進(jìn)行了細(xì)致地研究,仿真和工程應(yīng)用研究獲得 了一些有價(jià)值的研究成果,為進(jìn)一步的研究工作打下了良好的基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：TH137
【部分圖文】：

2)主油路梭閥的選擇由于國內(nèi)沒找到合適的梭閥樣本，決定采用兩個單向閥代替，單向閥的通徑大小由單向閥的流量壓降特性曲線來確定。選擇上海立新液壓件廠的Rvplo型號的單向閥，其特性曲線88t]如圖2一5所示。圖2一5立新系列單向閥的流t特性曲線5主油路測試馬達(dá)的選型系統(tǒng)的最大流量為58.14L/mni，初選型號為榆次CM一FM型系列齒輪馬達(dá)，該系列齒輪馬達(dá)

第二章變頻閉式液壓動力系統(tǒng)的元件選型與整體設(shè)計(jì)NG20溢流閥的特性曲線如下【81s:圖2一NGZO滋流閥的流t特性曲線2)主油路梭閥的選擇由于國內(nèi)沒找到合適的梭閥樣本，決定采用兩個單向閥代替，單向閥的通徑大小由單向閥的流量壓降特性曲線來確定。選擇上海立新液壓件廠的Rvplo型號的單向閥，其特性曲線88t]如圖2一5所示。圖2一5立新系列單向閥的流t特性曲線5主油路測試馬達(dá)的選型系統(tǒng)的最大流量為58.14L/mni，初選型號為榆次CM一FM型系列齒輪馬達(dá)，該系列齒輪馬達(dá)

根據(jù)液壓動力泵站不同的結(jié)構(gòu)形式和冷卻方式，本系統(tǒng)采用浸油臥式裝配結(jié)構(gòu)，將主電機(jī)和泵連接成一體安裝在油箱內(nèi)，這樣既有利于電機(jī)在變頻運(yùn)轉(zhuǎn)時散熱，又使動力單元的結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省安裝空間。圖2一7為系統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)裝配圖。圖2一8為系統(tǒng)的三維圖形，采用了501記Wbksr進(jìn)行了系統(tǒng)的三維設(shè)計(jì)190]，可使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直觀形象。圖2一9為動力單元的實(shí)物照片。///////////\\\\\:肛二二二+++牽牽牽牽OOOOOOOOO傘傘+++++++\\\\\\\\\圖2一7變頻液壓動力單元平面結(jié)構(gòu)圈圖2一7中各元件名稱如下:1.主電機(jī)2.內(nèi)嚙合齒輪泵3.油箱4.集成閥塊5.，能器6.補(bǔ)油電機(jī)7.補(bǔ)油泵8.配電盒9.電機(jī)測速裝t圖2一8系統(tǒng)的三維造型圖
【引證文獻(xiàn)】

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2 鄭洪波;孫友松;;直驅(qū)式容積控制電液伺服系統(tǒng)及其發(fā)展現(xiàn)狀[J];機(jī)床與液壓;2011年02期

3 黃方平;徐兵;楊華勇;;變頻閉式液壓動力單元的PID控制研究[J];機(jī)電工程;2006年01期

4 黃方平;徐兵;楊華勇;;變頻閉式液壓動力單元模糊PID復(fù)合控制[J];液壓與氣動;2006年01期

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10 鮮亞平;超越負(fù)載工況下履帶起重機(jī)閉式液壓系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

本文編號：2854283