本文關(guān)鍵詞：中小流量2D電液數(shù)字伺服閥及其控制器的改進與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電液伺服系統(tǒng)綜合了電氣和液壓兩方面的優(yōu)點,具有功率質(zhì)量比大、響應(yīng)速度快、輸出力矩大、信號處理靈活、易于實現(xiàn)各種參量的反饋等優(yōu)點。因此在要求設(shè)備質(zhì)量輕,負(fù)載大又需要響應(yīng)速度快的場合最為適合,其應(yīng)用已遍及軍事工業(yè)和民用工業(yè)的各個領(lǐng)域,比如火箭、飛機與船舶舵機的控制、材料試驗機及其他實驗機的壓力控制等。而伺服閥作為電液伺服系統(tǒng)中的重要的控制元件,在某種定程度上決定了整個系統(tǒng)的工作性能。2D數(shù)字伺服閥相比較其他伺服閥具有結(jié)構(gòu)簡單、抗污染能力強、動態(tài)性能好等特點。 本論文以閥套式的中小流量2D電液數(shù)字伺服閥及其控制器為研究對象,對2D數(shù)字伺服閥結(jié)構(gòu)進行數(shù)學(xué)建模并加以仿真分析,對電-機械轉(zhuǎn)換器、傳動機構(gòu)、閥套等結(jié)構(gòu)作了大量的改進與研究,以滿足了工業(yè)化生產(chǎn)的需求。并對數(shù)字控制器進行了改進設(shè)計,進一步完善了控制性能。 本研究主要內(nèi)容和成果如下： 第一章,概述了電液控制技術(shù)和電-機械轉(zhuǎn)換器在國內(nèi)外發(fā)展概況及研究現(xiàn)狀,同時說明了本論文的研究目的與意義。 第二章,研究了2D數(shù)字伺服閥的結(jié)構(gòu)與工作原理,建立了2D數(shù)字伺服閥伺服螺旋機構(gòu)的數(shù)學(xué)模型,通過MATLAB軟件進行仿真得到各種參數(shù)對2D數(shù)字伺服閥性能的影響。 第三章,對中小流量2D數(shù)字伺服閥的電-機械轉(zhuǎn)換器、閥套、閥芯等結(jié)構(gòu)進行了改進設(shè)計與理論上的分析計算。 第四章,對2D數(shù)字伺服閥的數(shù)字控制器進行了硬件及軟件上的改進設(shè)計,從而進一步完善2D數(shù)字伺服閥的控制性能。 第五章,搭建了2D數(shù)字伺服閥的實驗平臺,測試了閥的動靜態(tài)性能,實驗得出電-機械轉(zhuǎn)換器的頻寬為260Hz,測得6通徑2D數(shù)字伺服閥的頻寬為110Hz,階躍響應(yīng)上升時間為10ms,說明2D數(shù)字伺服閥具有較高的響應(yīng)速度和優(yōu)良的動態(tài)性能。 第六章,總結(jié)了本論文的主要工作內(nèi)容,并對更深層次的研究提出了展望。
【關(guān)鍵詞】：電液伺服系統(tǒng) 中小流量2D數(shù)字伺服閥 數(shù)字控制器 靜動態(tài)特性
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH137.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 液壓技術(shù)的概述10
• 1.2 電液控制技術(shù)的發(fā)展概況10-14
• 1.3 電-機械轉(zhuǎn)換器的發(fā)展概況14-20
• 1.3.1 傳統(tǒng)的電-機械轉(zhuǎn)換器14-17
• 1.3.2 新型的電-機械轉(zhuǎn)換器17-20
• 1.4 本課題研究的意義及任務(wù)20-21
• 1.5 本章小結(jié)21-22
• 第2章 2D數(shù)字伺服閥的建模及性能仿真22-36
• 2.1 2D伺服閥的定義及工作原理22-23
• 2.2 弓形2D伺服閥的輸入輸出特性23-25
• 2.3 弓形2D伺服閥導(dǎo)控級的零位泄漏特性25-27
• 2.4 弓形2D伺服閥動態(tài)特性研究27-31
• 2.4.1 伺服閥的數(shù)學(xué)模型27-29
• 2.4.2 線性化分析29-31
• 2.5 弓形2D伺服閥的性能仿真31-35
• 2.5.1 頻率響應(yīng)仿真31-33
• 2.5.2 階躍響應(yīng)仿真33-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第3章 2D數(shù)字伺服閥的結(jié)構(gòu)改進與研究36-52
• 3.1 電-機械轉(zhuǎn)換器的改進設(shè)計36-40
• 3.1.1 電機支架的設(shè)計36-37
• 3.1.2 銅套的設(shè)計37-38
• 3.1.3 電-機械轉(zhuǎn)換器固定方式的改進38-39
• 3.1.4 步進電機的定制39-40
• 3.2 傳動機構(gòu)的改進設(shè)計40-43
• 3.2.1 傳動與復(fù)位機構(gòu)的改進41-42
• 3.2.2 軸向復(fù)位彈簧的設(shè)計準(zhǔn)則與計算42-43
• 3.3 2D閥的改進設(shè)計43-50
• 3.3.1 閥芯的改進設(shè)計43-45
• 3.3.2 閥套的改進設(shè)計45-46
• 3.3.3 閥體的改進設(shè)計46-49
• 3.3.4 密封圈的選用49-50
• 3.3.5 2D數(shù)字伺服閥的裝配設(shè)計50
• 3.4 本章小結(jié)50-52
• 第4章 2D數(shù)字伺服閥數(shù)字控制器的設(shè)計52-64
• 4.1 數(shù)字控制器的硬件設(shè)計52-60
• 4.1.1 DSP控制模塊52-54
• 4.1.2 步進電機驅(qū)動模塊54-56
• 4.1.3 位置信號檢測模塊56-57
• 4.1.4 步進電機相電流檢測模塊57-58
• 4.1.5 電源電路模塊58-60
• 4.2 數(shù)字控制器的軟件設(shè)計60-63
• 4.2.1 軟件設(shè)計的總體方案60-61
• 4.2.2 EVA中斷程序的軟件設(shè)計61
• 4.2.3 過流保護程序的軟件設(shè)計61-62
• 4.2.4 ADC中斷程序的軟件設(shè)計62
• 4.2.5 SPI中斷程序的軟件設(shè)計62-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 第5章 實驗研究64-76
• 5.1 電-機械轉(zhuǎn)換器的實驗特性64-68
• 5.1.1 實物平臺的搭建64-65
• 5.1.2 電-機械轉(zhuǎn)換器的動態(tài)特性65-68
• 5.2 2D數(shù)字伺服閥的實驗特性68-74
• 5.2.1 試驗臺的搭建68-69
• 5.2.2 2D數(shù)字伺服閥的靜態(tài)特性實驗69-72
• 5.2.3 2D數(shù)字伺服閥的動態(tài)特性實驗72-74
• 5.3 本章小結(jié)74-76
• 第6章 總結(jié)與展望76-78
• 6.1 總結(jié)76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻78-80
• 致謝80-82
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項目和成果82

【參考文獻】

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10 阮健,李勝,裴翔,俞浙青;數(shù)字閥的分級控制及非線性[J];機械工程學(xué)報;2005年11期

  本文關(guān)鍵詞：中小流量2D電液數(shù)字伺服閥及其控制器的改進與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：417085