基于超磁致驅動器的流量閥特性研究
本文關鍵詞:基于超磁致驅動器的流量閥特性研究
更多相關文章: 超磁致驅動器 流量閥 Preisach模型 磁滯
【摘要】:隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展,人們對液壓技術的要求也在提高。微小流量無波動且連續(xù)控制的技術,對液壓執(zhí)行機構的精密定位以及在微進給過程中無振動、爬行有著至關重要的作用;诔胖买寗悠鞯牧髁块y應用新功能材料—超磁致伸縮材料,在實現(xiàn)流量的精密控制和快速響應方面,有著重要的理論意義和現(xiàn)實意義。 本文以基于超磁致驅動器的流量閥為研究對象,對超磁致伸縮材料的基本特性做了介紹,依據(jù)超磁致伸縮材料的特性,為了研制流量閥的原型,設計了超磁致驅動器的預壓力機構,恒溫水冷系統(tǒng),磁路系統(tǒng)和流量閥的閥體;建立了超磁致驅動器的動力學模型和磁滯模型,通過對磁滯模型的求逆,探究了基于Preiasch逆模型的滑?刂撇呗,為流量閥的精密控制打下了基礎;通過對實驗平臺和元器件的介紹以及對各種參數(shù)測量方法的分析,為流量閥特性的實驗做好了準備。最后根據(jù)超磁致材料的特性,做了超磁致驅動器輸出位移與預壓力之間關系的實驗,溫度特性實驗,重復定位精度實驗等,為基于超磁致驅動器的流量閥的應用做了堅實的鋪墊。 因此,,對于基于超磁致驅動器的流量閥特性的研究,有助于實現(xiàn)超磁致驅動器微米級的精密定位控制,進而實現(xiàn)流量閥流量的精密控制,從而為流量閥在精密數(shù)字油缸,微電子加工、生物工程等領域的應用打下堅實的基礎,為提高工作效率、節(jié)約生產成本做出貢獻。
【關鍵詞】:超磁致驅動器 流量閥 Preisach模型 磁滯
【學位授予單位】:河南科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH137.5
【目錄】:
- 摘要2-3
- ABSTRACT3-7
- 第1章 緒論7-13
- 1.1 課題研究的背景和意義7-8
- 1.2 國內外研究綜述和發(fā)展趨勢8-11
- 1.3 本課題的主要內容和工作安排11-13
- 第2章 超磁致伸縮材料的基本特性介紹13-23
- 2.1 磁致伸縮機理13-16
- 2.2 GMM 各物理量之間的關系16-17
- 2.3 GMM 的應用特性17-22
- 2.3.1 磁致伸縮特性17-18
- 2.3.2 GMM 的機電耦合特性18
- 2.3.3 GMM 的動態(tài)特性18-20
- 2.3.4 GMM 的其他特性20-22
- 2.4 本章小結22-23
- 第3章 基于 GMA 的流量閥的設計23-47
- 3.1 流量閥的整體設計概述23-25
- 3.1.1 整體結構設計23-24
- 3.1.2 流量閥的設計原理24-25
- 3.2 GMA 部分設計25-37
- 3.2.1 預壓力機構設計25-26
- 3.2.2 恒溫水冷系統(tǒng)的設計26-28
- 3.2.3 磁路系統(tǒng)的設計28-37
- 3.3 閥體部分的設計37-46
- 3.3.1 流量閥的密封37-38
- 3.3.2 閥體相關部分加工要求38-40
- 3.3.3 GMA 輸出軸的導向40-42
- 3.3.4 流量閥流量特性的數(shù)值模擬研究42-46
- 3.4 本章小結46-47
- 第4章 系統(tǒng)模型和控制策略的研究47-59
- 4.1 基于 Preisach 的磁滯模型47-53
- 4.1.1 Preisach 算子和分布函數(shù)47-50
- 4.1.2 Preisach 模型的 F 函數(shù)法50-51
- 4.1.3 二維差值處理51-53
- 4.2 GMA 動力學模型53-55
- 4.3 GMA 控制策略的研究55-58
- 4.3.1 Preisach 逆模型的實現(xiàn)55-56
- 4.3.2 基于 Preisach 逆模型的滑?刂破鞯脑O計和系統(tǒng)穩(wěn)定性分析56-58
- 4.4 本章小結58-59
- 第5章 流量閥特性的實驗研究59-73
- 5.1 實驗平臺介紹59-66
- 5.1.1 測控平臺的整體框架59-60
- 5.1.2 各種參數(shù)的測量方法60-62
- 5.1.3 測控系統(tǒng)相關元器件介紹62-66
- 5.2 基于 GMA 的流量閥特性研究實驗66-72
- 5.2.1 GMA 輸出位移與預壓力之間關系的實驗66-68
- 5.2.2 溫度特性試驗68-69
- 5.2.3 GMA 的重復定位精度實驗69-70
- 5.2.4 主磁滯回線和一階折返線的測量70-72
- 5.3 本章小結72-73
- 第6章 總結與展望73-75
- 6.1 研究結論73-74
- 6.2 存在問題和展望74-75
- 參考文獻75-79
- 附錄 A 附錄 F 函數(shù)表79-80
- 附錄 B 附錄實驗相關圖片80-81
- 致謝81-82
- 攻讀碩士學位期間的研究成果82
【參考文獻】
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本文編號:961664
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