本文關(guān)鍵詞：大型閥門數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：閥門驅(qū)動裝置在工業(yè)生產(chǎn)自動化中占有重要地位,隨著閥門的大型化和生產(chǎn)過程的自動化,各行各業(yè)對各種閥門驅(qū)動裝置的控制性能要求也越來越高。電液比例控制技術(shù)以其控制精度高、響應(yīng)速度快、體積小、輸出力大等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于大型閥門驅(qū)動控制與工業(yè)自動化生產(chǎn)中。 論文針對大型閥門驅(qū)動裝置的比例控制技術(shù)展開研究,以數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)為研究對象,以提高大型閥門的比例控制性能為研究目標(biāo),提出了基于數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)的大型閥門驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)與組成；通過對數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)全面研究,進(jìn)行了非線性與線性建模,利用AMESim系統(tǒng)仿真軟件完成了仿真,探討了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對控制性能的影響,優(yōu)選了結(jié)構(gòu)參數(shù)；研制了基于數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)的大型閥門驅(qū)動系統(tǒng)的樣機(jī),并完成PLC電控系統(tǒng)的設(shè)計與編程；完成樣機(jī)的性能測試,驗證了仿真結(jié)果,理論分析與試驗結(jié)果表明數(shù)字式電液比例驅(qū)動系統(tǒng)的性能達(dá)到設(shè)計要求。 有關(guān)章節(jié)內(nèi)容分別如下： 第1章,在綜合分析國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,介紹了電液比例控制系統(tǒng)的原理、組成以及典型的電液比例位置控制系統(tǒng)。針對大型閥門驅(qū)動裝置的比例控制系統(tǒng),分析了大型閥門在工業(yè)生產(chǎn)自動化中的應(yīng)用及回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的研究現(xiàn)狀,并介紹了典型的數(shù)字閥與回轉(zhuǎn)閥的結(jié)構(gòu)。最后,簡要概括了本課題的研究意義和研究內(nèi)容。 第2章,提出數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成,其輸入為閥門閥芯的開度指定值,控制目標(biāo)是使系統(tǒng)輸出即閥門閥芯的開度值能跟隨系統(tǒng)的輸入。本章首先給出了數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)與原理設(shè)計,再介紹各組成模塊的結(jié)構(gòu)、原理與關(guān)鍵零部件校核。 第3章,通過對數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)全面研究,進(jìn)行了非線性與線性建模。并利用AMESim系統(tǒng)仿真軟件進(jìn)行建模、仿真分析,探討不同結(jié)構(gòu)與參數(shù)對系統(tǒng)特性的影響,優(yōu)化設(shè)計。 第4章,論述了基于西門子S7-200的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計方案及軟、硬件實(shí)現(xiàn)方法,完成了電氣控制系統(tǒng)的搭建,經(jīng)過調(diào)試,該電氣控制系統(tǒng)能滿足系統(tǒng)的控制要求。 第5章,在理論與仿真分析的基礎(chǔ)上,搭建試驗系統(tǒng)對數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng),并進(jìn)行性能測試,驗證了數(shù)學(xué)模型和仿真結(jié)果,理論分析和試驗結(jié)果表明該數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)的性能達(dá)到設(shè)計要求。 第6章,對主要研究工作和取得的成果進(jìn)行了概括,并展望了下一步的研究工作和方向。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字式電液比例控制 大型閥門 機(jī)械反饋 伺服轉(zhuǎn)閥 建模與仿真分析 PLC 步進(jìn)電機(jī) 試驗
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH134;TH137
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 1 緒論12-30
• 1.1 研究背景12-19
• 1.1.1 電液比例控制系統(tǒng)的原理及組成12-13
• 1.1.2 典型的電液比例位置控制系統(tǒng)13-15
• 1.1.3 大型閥門的應(yīng)用15-19
• 1.2 閥門部分回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置19-22
• 1.2.1 氣動驅(qū)動裝置19
• 1.2.2 電動驅(qū)動裝置19-20
• 1.2.3 電液驅(qū)動裝置20-21
• 1.2.4 氣液聯(lián)動驅(qū)動裝置21-22
• 1.3 數(shù)字閥與回轉(zhuǎn)閥研究現(xiàn)狀22-27
• 1.3.1 數(shù)字閥22-25
• 1.3.2 液壓回轉(zhuǎn)閥25-27
• 1.4 課題的研究意義與研究內(nèi)容27-29
• 1.4.1 研究意義27-28
• 1.4.2 研究內(nèi)容28-29
• 1.5 本章小結(jié)29-30
• 2 數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)的硬件組成及設(shè)計30-45
• 2.1 數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)原理及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計30-33
• 2.1.1 總體系統(tǒng)設(shè)計30-32
• 2.1.2 工作原理32-33
• 2.2 數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)主要硬件組成33-42
• 2.2.1 伺服轉(zhuǎn)閥33-37
• 2.2.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)37-41
• 2.2.3 動力部分41-42
• 2.3 關(guān)鍵零部件校核與分析42-44
• 2.4 本章小結(jié)44-45
• 3 數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)建模與仿真分析45-72
• 3.1 數(shù)字式電液比例控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型45-56
• 3.1.1 伺服轉(zhuǎn)閥模型45-48
• 3.1.2 伺服轉(zhuǎn)閥控差動液壓缸48-49
• 3.1.3 撥叉機(jī)構(gòu)模型49
• 3.1.4 溢流閥模型49-50
• 3.1.5 蓄能器模型50
• 3.1.6 系統(tǒng)線性模型50-55
• 3.1.7 系統(tǒng)原理框圖55-56
• 3.2 AMESIM仿真模型建立56-58
• 3.3 參數(shù)影響評估58-71
• 3.3.1 脈沖發(fā)送速度59-61
• 3.3.2 系統(tǒng)壓力61-62
• 3.3.3 系統(tǒng)流量62-63
• 3.3.4 轉(zhuǎn)閥面積梯度63-64
• 3.3.5 撥叉中心距64-65
• 3.3.6 負(fù)載扭矩65-66
• 3.3.7 不同設(shè)定角度66-68
• 3.3.8 蓄能器獨(dú)立供油68-71
• 3.4 本章小結(jié)71-72
• 4 電氣控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計72-78
• 4.1 控制系統(tǒng)設(shè)計方案72-73
• 4.2 電氣控制系統(tǒng)硬件設(shè)計73-75
• 4.3 電氣控制系統(tǒng)軟件設(shè)計75-77
• 4.3.1 PLC程序75-77
• 4.3.2 觸摸屏編程77
• 4.4 本章小結(jié)77-78
• 5 數(shù)字式電液比例控制驅(qū)動裝置實(shí)驗研究78-85
• 5.1 實(shí)驗?zāi)康暮蛢?nèi)容78
• 5.1.1 實(shí)驗?zāi)康?/span>78
• 5.1.2 實(shí)驗內(nèi)容78
• 5.2 實(shí)驗系統(tǒng)78-80
• 5.3 實(shí)驗結(jié)論與分析80-84
• 5.3.1 靜態(tài)實(shí)驗80-81
• 5.3.2 動態(tài)實(shí)驗81-84
• 5.4 本章小結(jié)84-85
• 6 總結(jié)與展望85-87
• 6.1 論文總結(jié)85-86
• 6.2 工作展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-94
• 附錄94-95

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：328465