本文關(guān)鍵詞：直動(dòng)式電液伺服閥動(dòng)態(tài)特性研究

  更多相關(guān)文章： 直動(dòng)式電液伺服閥 永磁直線力馬達(dá) Maxwell 功率鍵合圖 頻率響應(yīng)特性 MATLAB

【摘要】：直動(dòng)式電液伺服閥由于具有抗污染能力好、制造成本低、靜、動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良、低滯緩、高分辨率、發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)返回到閥芯對(duì)中位置等優(yōu)點(diǎn),在液壓伺服系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。而目前關(guān)于直動(dòng)式電液伺服閥的設(shè)計(jì)以及特性研究存在一些不太合理的假設(shè)或依賴于某些經(jīng)驗(yàn)公式。本文對(duì)直動(dòng)式電液伺服閥及其測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了研究,建立了永磁直線力馬達(dá)、直動(dòng)式電液伺服閥與測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)了對(duì)馬達(dá)輸出力及伺服閥動(dòng)態(tài)特性的仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文采用理論分析、建模仿真與實(shí)驗(yàn)三者相結(jié)合的研究方法對(duì)驅(qū)動(dòng)伺服閥工作的力馬達(dá)進(jìn)行研究。通過(guò)分析永磁直線電機(jī)的工作原理,在考慮馬達(dá)永磁體漏磁、永磁體磁阻、導(dǎo)磁體磁阻、銜鐵磁阻以及徑向氣隙的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了永磁直線電機(jī)輸出力的理論計(jì)算公式,再使用Ansoft公司的Maxwell電磁仿真軟件建立馬達(dá)的電磁模型并進(jìn)行仿真。通過(guò)仿真結(jié)果、本文理論計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)公式計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析,驗(yàn)證了所推導(dǎo)的力馬達(dá)公式的有效性。其次,使用功率鍵合圖理論建立了包含伺服閥、測(cè)量液壓缸、油管在內(nèi)的整個(gè)伺服閥動(dòng)態(tài)性能測(cè)試系統(tǒng)的功率鍵合圖模型,并據(jù)此推導(dǎo)出相應(yīng)的空間狀態(tài)方程,在此基礎(chǔ)上使用Matlab軟件對(duì)所建伺服閥及測(cè)試系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真,得到伺服閥閥芯位移及輸出流量的頻率響應(yīng)。最后,使用Moog D633直動(dòng)式電液伺服閥搭建了伺服閥動(dòng)態(tài)性能測(cè)試平臺(tái),對(duì)直動(dòng)式電液伺服閥及其動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與上文仿真結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了所推導(dǎo)數(shù)學(xué)模型的正確性。本文所推導(dǎo)的數(shù)學(xué)模型為其它直動(dòng)式電液伺服閥系統(tǒng)的研究提供了參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：直動(dòng)式電液伺服閥 永磁直線力馬達(dá) Maxwell 功率鍵合圖 頻率響應(yīng)特性 MATLAB
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 直動(dòng)式電液伺服閥9-14
• 1.2.1 電液伺服閥的發(fā)展9-11
• 1.2.2 旋轉(zhuǎn)力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式電液伺服閥11-12
• 1.2.3 直線力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式電液伺服閥12-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)14-16
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 發(fā)展趨勢(shì)15-16
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第二章 液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究方法及建模理論18-26
• 2.1 液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究方法18-20
• 2.1.1 傳遞函數(shù)分析法18
• 2.1.2 數(shù)字仿真法18-19
• 2.1.3 試驗(yàn)研究法19-20
• 2.2 功率鍵合圖建模理論20-25
• 2.2.1 功率鍵合圖的構(gòu)成元素20-24
• 2.2.2 由功率鍵合圖推導(dǎo)空間狀態(tài)方程24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 直動(dòng)式電液伺服閥動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)26-32
• 3.1 伺服閥動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)原理26-27
• 3.2 直動(dòng)式電液伺服閥工作原理27-29
• 3.3 永磁直線力馬達(dá)工作原理29-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 直動(dòng)式電液伺服閥動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)建模與仿真32-60
• 4.1 永磁直線力馬達(dá)理論計(jì)算32-40
• 4.1.1 傳統(tǒng)力馬達(dá)理論計(jì)算32-33
• 4.1.2 本文力馬達(dá)理論計(jì)算33-37
• 4.1.3 馬達(dá)輸出力理論計(jì)算結(jié)果37-40
• 4.2 永磁直線力馬達(dá)建模與仿真40-47
• 4.2.1 Ansoft Maxwell電磁仿真平臺(tái)40-41
• 4.2.2 永磁直線力馬達(dá)建模與電磁仿真41-45
• 4.2.3 馬達(dá)輸出力理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果比較45-47
• 4.3 直動(dòng)式電液伺服閥及測(cè)量液壓缸建模47-53
• 4.3.1 伺服閥、液壓管路及測(cè)量液壓缸的功率鍵合圖47-48
• 4.3.2 伺服閥及測(cè)試系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型48-51
• 4.3.3 模型參數(shù)確定51-53
• 4.4 伺服放大器及位移傳感器建模53-55
• 4.4.1 伺服放大器數(shù)學(xué)模型53-54
• 4.4.2 位移傳感器數(shù)學(xué)模型54-55
• 4.5 直動(dòng)式電液伺服閥及其測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真55-59
• 4.5.1 MATLAB仿真平臺(tái)55-56
• 4.5.2 模型仿真56-59
• 4.6 本章小結(jié)59-60
• 第五章 直動(dòng)式電液伺服閥動(dòng)態(tài)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)60-68
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)60-62
• 5.2 測(cè)量液壓缸62-63
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果63-66
• 5.4 仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比66-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論與展望68-70
• 結(jié)論68
• 展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果73-74
• 致謝74

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王德垠,廖志英;電液伺服閥的維護(hù)與保養(yǎng)[J];液壓與氣動(dòng);2001年01期

2 王向周,張先雨,王渝;三級(jí)電液伺服閥系統(tǒng)穩(wěn)定性探討[J];液壓與氣動(dòng);2001年07期

3 王軍政,徐長(zhǎng)生,李金倉(cāng),溫志國(guó);電液伺服閥的一種特殊故障的判斷與維修[J];液壓與氣動(dòng);2002年05期

4 王幼民;電液伺服閥結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[J];安徽工程科技學(xué)院學(xué)報(bào);2002年02期

5 李其朋,丁凡;電液伺服閥技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];工程機(jī)械;2003年06期

6 王瑞,段立霞;電液伺服閥故障分析及維護(hù)措施[J];安陽(yáng)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年02期

7 段立霞,陳學(xué)淇;電液伺服閥故障排除[J];設(shè)備管理與維修;2003年10期

8 葛秀杰,程建軍,鄭曉舟,聶強(qiáng);電廠用電液伺服閥常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策[J];沈陽(yáng)電力高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2004年02期

9 陳彬,易孟林;電液伺服閥的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J];液壓與氣動(dòng);2005年06期

10 盧菊仙,李樹(shù)立,焦宗夏;一種有限角度旋轉(zhuǎn)式電液伺服閥[J];液壓氣動(dòng)與密封;2005年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 時(shí)永海;高衛(wèi)生;牛勝欣;;電液伺服閥的使用維護(hù)要求及故障分析[A];2012年河北省煉鐵技術(shù)暨學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

2 劉向明;劉慶和;姜繼海;楊海;;新型電液伺服閥的特性研究[A];第一屆全國(guó)流體動(dòng)力及控制工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第二卷）[C];2000年

3 張奕;鄒斌;袁琦;田一松;;電液伺服閥試驗(yàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)控制及自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)[A];第一屆全國(guó)流體動(dòng)力及控制工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第二卷）[C];2000年

4 花克勤;;電液伺服閥的動(dòng)態(tài)參數(shù)尋優(yōu)[A];機(jī)床與液壓學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

5 花克勤;;電液伺服閥的動(dòng)態(tài)參數(shù)尋優(yōu)[A];第三屆全國(guó)流體傳動(dòng)及控制工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第二卷）[C];2004年

6 黃浩;陳新元;付連東;;一種抗污染動(dòng)圈電液伺服閥的設(shè)計(jì)研究[A];2005年十二省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（湖北專集）[C];2005年

7 劉建;宋嗣海;王益群;佟海俠;;電液伺服閥靜動(dòng)態(tài)特性及其遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)研究[A];第四屆全國(guó)流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

8 李健鋒;袁銳波;張自華;;電液伺服閥測(cè)試系統(tǒng)研究[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（上）[C];2007年

9 李其朋;丁凡;;一種新型直動(dòng)式電液伺服閥的研制[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)流體傳動(dòng)與控制分會(huì)第六屆全國(guó)流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

10 方群;;射流管電液伺服閥的研制應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[A];第五屆中國(guó)船舶及海洋工程用鋼發(fā)展論壇;2013船舶及海洋工程甲板艙室機(jī)械技術(shù)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 解昆姜 朝暉;黨員出謀劃策增產(chǎn)節(jié)約創(chuàng)效[N];中國(guó)石油報(bào);2005年

2 李遠(yuǎn)征;某型電液伺服閥深海功能試驗(yàn)成功[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2014年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 劉小初;三級(jí)電液伺服閥特性及其控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

2 周淼磊;壓電型電液伺服閥及其控制方法研究[D];吉林大學(xué);2004年

3 馬建偉;精密電液伺服閥幾何因素與性能指標(biāo)映射關(guān)系研究[D];大連理工大學(xué);2011年

4 李其朋;直動(dòng)式電液伺服閥關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2005年

5 李如平;射流管式水壓電液伺服閥研制及特性研究[D];華中科技大學(xué);2011年

6 沈傳亮;壓電型直動(dòng)式電液伺服閥的基本理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2006年

7 崔劍;回轉(zhuǎn)直動(dòng)式電液伺服閥關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年

8 孟彬;新型2D閥用電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 靳蓮;電液伺服閥優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

2 李雷;基于遺傳優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電液伺服閥故障診斷分析研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 楊科;電液伺服閥用滑閥小開(kāi)口度時(shí)閥口流動(dòng)特性和閥芯變形研究[D];武漢科技大學(xué);2015年

4 鄒方晨;電液伺服閥試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

5 嚴(yán)翩;環(huán)衛(wèi)機(jī)械手的電液伺服系統(tǒng)研究與仿真[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

6 彭暢;基于壓電驅(qū)動(dòng)的電液伺服閥研究[D];華中科技大學(xué);2014年

7 師偉偉;基于流場(chǎng)分析的雙噴嘴擋板電液伺服閥特性研究[D];燕山大學(xué);2016年

8 安文龍;直動(dòng)式電液伺服閥動(dòng)態(tài)特性研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

9 李永軍;電液伺服閥性能測(cè)試系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2008年

10 張慧寬;基于虛擬儀器的電液伺服閥試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及靜動(dòng)態(tài)特性分析[D];燕山大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：1013477