采用新型電液比例集成閥的液壓電梯速度控制系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-11-03 17:47
液壓電梯比例閥節(jié)流調(diào)速控制系統(tǒng)是目前液壓電梯中應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)。采用轎廂速度一電大閉環(huán)反饋控制方法的電液比例閥控系統(tǒng),可以排除油溫及負(fù)載變化等因素引起的非線性干擾,極大地提高了液壓電梯的工作性能。本課題中的電液比例集成閥作為整個(gè)液壓電梯系統(tǒng)一個(gè)重要的組成部分。這個(gè)集成了上行比例節(jié)流閥、下行比例節(jié)流閥、單向閥、安全閥、手動(dòng)下降閥等各功能部件的電液比例集成閥實(shí)際上是一個(gè)液壓系統(tǒng),由它通過節(jié)流方式對(duì)液壓電梯上行和下行進(jìn)行控制。電液比例流量集成閥的性能和質(zhì)量對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能優(yōu)劣起著決定性的作用。因此,研制新一代高性能的液壓電梯專用比例集成閥,對(duì)保證大閉環(huán)反饋閥控系統(tǒng)的性能,從而使國(guó)產(chǎn)液壓電梯的性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,具有重要的意義。 論文對(duì)新型電液比例集成閥進(jìn)行了比較全面和系統(tǒng)的研究,包括原理方案設(shè)計(jì)分析、理論計(jì)算、數(shù)學(xué)建模和穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)仿真以及實(shí)驗(yàn)研究。 第一章介紹液壓電梯控制技術(shù)的發(fā)展概況及現(xiàn)狀。分別介紹了幾種典型的控制系統(tǒng),尤其是對(duì)閥控方案的發(fā)展和應(yīng)用情況作了全面的歸納和分析,在此基礎(chǔ)上確定了本課題的研究方向和目標(biāo)。 第二章關(guān)于液壓電梯專用電液比例集成閥的原理方案的設(shè)計(jì)。在對(duì)兩種有代表意義的閥控系統(tǒng)深入分析的基礎(chǔ)上確立了本閥的方案,采用雙比例閥分別控制電梯的上行和下行,對(duì)提高集成閥上行和下行的控制性能起到重要作用;對(duì)集成閥的結(jié)構(gòu)和工作原理作了深入的剖析;針對(duì)集成閥的各個(gè)環(huán)節(jié),建立了相應(yīng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,為集成閥的理論計(jì)算和仿真研究提供理論依據(jù)。 第三章完成了集成閥各個(gè)功能部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算,包括上下行主閥、上下行先導(dǎo)閥、單向閥、安全閥等的設(shè)計(jì)計(jì)算。對(duì)決定集成閥性能的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了理論分析和探討。在設(shè)計(jì)過程中,首次采用了三維CAD軟件Pro/E對(duì)集成閥塊建構(gòu)三維實(shí)體模型,利用建構(gòu)的三維實(shí)體模型進(jìn)行模擬裝配、結(jié)構(gòu)分析和動(dòng)態(tài)干涉檢查,極大地促進(jìn)了集成閥各個(gè)功能部件、內(nèi)部液阻網(wǎng)絡(luò)以及油道的合理布置,保證集成閥的加工工藝性能,最終提高集成閥的性能和質(zhì)量。 第四章通過作者在第二章建立的數(shù)學(xué)模型,在Matlab/Simulink環(huán)境下對(duì)集成控制閥上行和下行工況分別進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)仿真研究。穩(wěn)態(tài)仿真主要就影響集成閥工作死區(qū)和調(diào)節(jié)范圍的參數(shù)進(jìn)行了分析;動(dòng)態(tài)仿真主要對(duì)集成閥進(jìn)行變參仿真,考察一些參數(shù)對(duì)集成閥時(shí)域特性的影響,實(shí)現(xiàn)了參數(shù)優(yōu)化。 第五章對(duì)集成閥進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。首次利用專門的電液元件測(cè)試平臺(tái)對(duì)集成閥進(jìn)行了比較全面的測(cè)試,包括穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能的測(cè)試;在此基礎(chǔ)上又利用液壓電梯臺(tái)架進(jìn)行整機(jī)實(shí)驗(yàn),以測(cè)試整個(gè)電梯速度控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行性能,并取得較好的效果。 縱觀全文,作者對(duì)針對(duì)液壓電梯專用集成閥建立了一套比較完整的設(shè)計(jì)計(jì)算的理論依據(jù);采用三維造型軟件對(duì)集成閥進(jìn)行實(shí)體建模,改變了液壓電梯專用集成閥的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,使集成閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到了更好的效果;利用專門的電液元件測(cè)試平臺(tái)和液壓電梯臺(tái)架對(duì)集成閥進(jìn)行了比較全面的實(shí)驗(yàn),拓展了新元件的實(shí)驗(yàn)研究手段。課題的研究完成使電梯組的新型大閉環(huán)反饋閥控系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)和國(guó)產(chǎn)新產(chǎn)品研制和推廣工作邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
【學(xué)位單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2002
【中圖分類】:TH137
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
目錄
第一章 緒論
§1.1 國(guó)內(nèi)外液壓電梯發(fā)展概況
§1.2 液壓電梯工作原理概述
§1.3 液壓電梯速度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案
§1.3.1 容積式流量控制系統(tǒng)方案
§1.3.2 節(jié)流式流量控制系統(tǒng)方案
§1.4 選題意義和主要研究?jī)?nèi)容
第二章 比例閥節(jié)流調(diào)速控制系統(tǒng)的原理分析
§2.1 初步方案的提出
§2.2 方案的定型及工作原理分析
§2.3 集成控制閥的數(shù)學(xué)模型
第三章 集成閥的研制
§3.1 集成閥的設(shè)計(jì)步驟、原則和方法
§3.2 與集成閥設(shè)計(jì)有關(guān)的液壓參數(shù)
§3.3 集成閥各功能部件的設(shè)計(jì)
§3.4 集成控制閥的設(shè)計(jì)結(jié)果和模擬裝配
第四章 系統(tǒng)仿真
§4.1 仿真模型及參數(shù)的確定
§4.1.1 仿真研究中應(yīng)該考慮的幾個(gè)問題
§4.1.2 仿真模型
§4.1.3 參數(shù)取值
§4.2 仿真結(jié)論與分析
§4.2.1 集成控制閥的穩(wěn)態(tài)仿真分析
§4.2.2 集成控制閥的動(dòng)態(tài)仿真分析
第五章 試驗(yàn)研究
§5.1 液壓元件穩(wěn)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的基本內(nèi)容
§5.2 電液比例元件的計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)介
§5.3 集成閥穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)
§5.3.1 集成閥下行穩(wěn)態(tài)控制特性實(shí)驗(yàn)
§5.3.2 集成閥上行行穩(wěn)態(tài)控制特性實(shí)驗(yàn)
§5.3.3 集成閥下行動(dòng)態(tài)階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
§5.3.4 集成閥上行動(dòng)態(tài)階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
§5.4 集成閥的電梯整機(jī)實(shí)驗(yàn)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
【引證文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2868897
【學(xué)位單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2002
【中圖分類】:TH137
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
目錄
第一章 緒論
§1.1 國(guó)內(nèi)外液壓電梯發(fā)展概況
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§1.3.1 容積式流量控制系統(tǒng)方案
§1.3.2 節(jié)流式流量控制系統(tǒng)方案
§1.4 選題意義和主要研究?jī)?nèi)容
第二章 比例閥節(jié)流調(diào)速控制系統(tǒng)的原理分析
§2.1 初步方案的提出
§2.2 方案的定型及工作原理分析
§2.3 集成控制閥的數(shù)學(xué)模型
第三章 集成閥的研制
§3.1 集成閥的設(shè)計(jì)步驟、原則和方法
§3.2 與集成閥設(shè)計(jì)有關(guān)的液壓參數(shù)
§3.3 集成閥各功能部件的設(shè)計(jì)
§3.4 集成控制閥的設(shè)計(jì)結(jié)果和模擬裝配
第四章 系統(tǒng)仿真
§4.1 仿真模型及參數(shù)的確定
§4.1.1 仿真研究中應(yīng)該考慮的幾個(gè)問題
§4.1.2 仿真模型
§4.1.3 參數(shù)取值
§4.2 仿真結(jié)論與分析
§4.2.1 集成控制閥的穩(wěn)態(tài)仿真分析
§4.2.2 集成控制閥的動(dòng)態(tài)仿真分析
第五章 試驗(yàn)研究
§5.1 液壓元件穩(wěn)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的基本內(nèi)容
§5.2 電液比例元件的計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)介
§5.3 集成閥穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)
§5.3.1 集成閥下行穩(wěn)態(tài)控制特性實(shí)驗(yàn)
§5.3.2 集成閥上行行穩(wěn)態(tài)控制特性實(shí)驗(yàn)
§5.3.3 集成閥下行動(dòng)態(tài)階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
§5.3.4 集成閥上行動(dòng)態(tài)階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)
§5.4 集成閥的電梯整機(jī)實(shí)驗(yàn)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
【引證文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2868897
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