伺服比例元件（包括伺服比例閥和伺服比例泵）是重要的液壓控制元件,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化和工程自動化領(lǐng)域的各個方面,能否掌握與其相關(guān)的技術(shù),對我國國防建設(shè)、裝備制造業(yè)具有重大影響。目前該技術(shù)是制約我國從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的重要因素,國家中長期發(fā)展規(guī)劃、重大專項(xiàng)調(diào)整規(guī)劃均列為重點(diǎn)突破的難點(diǎn)。而伺服比例元件的性能在很大程度上決定于其電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的性能,因此深入研究電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器對我國裝備制造業(yè)和國防建設(shè)具有重要意義。論文作為國家自然基金“新概念電液流量、方向連續(xù)控制的理論與方法研究”（50575156）研究內(nèi)容之一,在低成本、高響應(yīng)、新結(jié)構(gòu)電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器等方面進(jìn)行了深入研究。論文首先對比例電磁鐵進(jìn)行了理論分析,為了同時利用有限元分析方法的準(zhǔn)確性優(yōu)點(diǎn)和多種仿真軟件的快速性分析的優(yōu)點(diǎn),建立了比例電磁鐵關(guān)鍵磁阻的有限元分析模型,利用有限元分析方法得到了模型磁阻的特性參數(shù),通過擬合有限元計算結(jié)果,得到了比例電磁鐵關(guān)鍵磁阻的計算公式,利用Simulink和Ansoft驗(yàn)證了公式的正確性。為在仿真軟件中準(zhǔn)確建立比例電磁鐵的模型奠定了基礎(chǔ)。提出了利用開關(guān)電磁鐵構(gòu)成單電磁鐵式電液伺服比例閥的方案。在閉環(huán)... 

【文章頁數(shù)】：166 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 電液伺服比例閥及其電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器
        1.2.1 電液伺服閥與電液伺服比例閥
        1.2.2 電液伺服比例閥用電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)
        1.3.1 電液伺服比例閥
        1.3.2 電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)研究
        1.3.3 電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的控制和驅(qū)動技術(shù)
        1.3.4 電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的研究方法
    1.4 論文研究內(nèi)容
    本章小結(jié)
第2章 比例電磁鐵分析方法研究
    2.1 比例電磁鐵磁路分析
        2.1.1 x

        2.1.2 比例電磁鐵磁路及其簡化
        2.1.3 MAPS 受力分析
        2.1.4 x≥h 時情況
        2.1.5 隔磁環(huán)對比例電磁鐵性能的影響
    2.2 有限元方法分析比例電磁鐵
        2.2.1 Maxwell 方程
        2.2.2 有限元分析比例電磁鐵方法
        2.2.3 比例電磁鐵的模型
        2.2.4 FEM 及其優(yōu)化方法
    本章小結(jié)
第3章 閥用單開關(guān)電磁鐵
    3.1 單向驅(qū)動電磁鐵
        3.1.1 雙向驅(qū)動電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器
        3.1.2 單向驅(qū)動電磁鐵
    3.2 單開關(guān)電磁鐵電液伺服比例閥
    3.3 開關(guān)電磁鐵的靜特性
        3.3.1 開關(guān)電磁鐵靜特性分析
        3.3.2 開關(guān)電磁鐵靜特性測試
    3.4 單開關(guān)電磁鐵構(gòu)成電液伺服比例閥的方法研究
        3.4.1 閉環(huán)比例控制
        3.4.2 PI 和PID 控制
        3.4.3 抗飽和積分控制
        3.4.4 前饋補(bǔ)償方法
        3.4.5 前饋補(bǔ)償系數(shù)K_(qian) 的試驗(yàn)分析
    3.5 閥用電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    本章小結(jié)
第4章 動圈式直線馬達(dá)的設(shè)計計算
    4.1 動圈式直線馬達(dá)的特點(diǎn)及磁路分析
        4.1.1 動圈式直線馬達(dá)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
        4.1.2 動圈式直線馬達(dá)的磁路分析
    4.2 動圈式直線馬達(dá)的設(shè)計
        4.2.1 靜態(tài)設(shè)計原則
        4.2.2 動態(tài)設(shè)計原則
    4.3 動圈式直線馬達(dá)的有限元分析
        4.3.1 Maxwell 電磁場理論簡介
        4.3.2 動圈式直線馬達(dá)的FEM 分析
        4.3.3 利用FEM 設(shè)計動圈式直線馬達(dá)
    4.4 異形永久磁鐵應(yīng)用研究
        4.4.1 問題簡述
        4.4.2 永久磁鐵與導(dǎo)磁體的接合曲面
        4.4.3 異型永久磁鐵動圈式直線馬達(dá)的FEM 分析
    4.5 導(dǎo)磁導(dǎo)電材料應(yīng)用研究
        4.5.1 問題的提出
        4.5.2 導(dǎo)磁導(dǎo)電材料對馬達(dá)的性能影響
    4.6 閥用動圈式直線馬達(dá)樣機(jī)及特性測試
        4.6.1 閥用動圈式直線馬達(dá)樣機(jī)
        4.6.2 閥用動圈式直線馬達(dá)樣機(jī)靜特性測試
        4.6.3 樣機(jī)評價
    本章小結(jié)
第5章 2 自由度電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器
    5.1 電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器與2 自由度電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器
        5.1.1 比例閥用電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器特點(diǎn)
        5.1.2 2 自由度電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器2-DOF EM 作用原理
    5.2 2-DOF EM 的類型
        5.2.1 2-DOF EM 的結(jié)構(gòu)
        5.2.2 永久磁鐵在動鐵式EM 中的應(yīng)用
    5.3 2-DOF EM 的模型
    5.4 單輸入雙輸出2-DOF EM
        5.4.1 動鐵式單輸入2-DOF EM 的結(jié)構(gòu)及工作原理
        5.4.2 動鐵式單輸入2-DOF EM 的特性分析
    5.5 混合式雙輸入雙輸出2-DOF EM
        5.5.1 混合式雙輸入雙輸出2-DOF EM 結(jié)構(gòu)及工作原理
        5.5.2 混合式雙輸入雙輸出2-DOF EM 特性及控制方法
    本章小結(jié)
第6章 電液伺服比例閥應(yīng)用研究
    6.1 液壓沖擊與壓力波動
    6.2 伺服系統(tǒng)試驗(yàn)和仿真方法
    6.3 位置閉環(huán)系統(tǒng)起動特性研究
    6.4 流量、位置閉環(huán)控制方法
        6.4.1 控制原理
        6.4.2 流量計算原理
        6.4.3 流體壓縮性
        6.4.4 流量/位置切換原則
        6.4.5 仿真和試驗(yàn)結(jié)果
    6.5 壓力校正的位置閉環(huán)控制
        6.5.1 控制原理
        6.5.2 校正原理
        6.5.3 油源流量影響
        6.5.4 仿真和試驗(yàn)結(jié)果
    本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 研究總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望未來
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
攻讀博士學(xué)位期間科研成果



本文編號：3669633