發(fā)布時間：2017-03-16 19:02

  本文關鍵詞：變轉速齒輪泵輸出壓力與流量軟測量方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在液壓傳動與控制技術中壓力和流量是液壓系統(tǒng)兩個十分重要的參數(shù)。實際的液壓控制系統(tǒng)中,無論是進行功率效率計算、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷,還是對負載進行控制都需要對系統(tǒng)流量或壓力進行測量。無論是那種控制都需要對系統(tǒng)的壓力或流量進行快速、方便、準確的測量。傳統(tǒng)的壓力測量多采用感壓元件與油液相接觸,直接測量壓力,雖解決了測量精度和快速性問題,但也帶來了新的問題如安裝不便、對油液流態(tài)產(chǎn)生擾動等;傳統(tǒng)的流量測量多采用運動元件與油液相接觸,利用力學原理間接測量流量,由于運動元件自身存在慣性及流動狀態(tài)和油液性質(zhì)的復雜性,很難對流量快速、精準的測量。本文詳細地介紹了一種基于虛擬儀器技術的壓力與流量的軟測量方法,采用直接采集與壓力、流量相關的參數(shù),通過軟件實時運算間接獲得不易測量的壓力、流量信號。實驗證明,壓力的軟測量方法無論在測量精度和響應速度均滿足實驗要求;流量的軟測量方法不僅在測量精度滿足實驗要求,而且響應速度上均明顯好于傳統(tǒng)的渦輪流量傳感器。同時,實現(xiàn)了系統(tǒng)壓力與流量的同步便捷測量。本文主要研究工作如下:1)建立永磁伺服電機驅(qū)動定量泵液壓動力系統(tǒng)數(shù)學模型,包括永磁同步電機、齒輪泵、比例溢流閥模擬加載等數(shù)學模型。2)根據(jù)永磁伺服電機驅(qū)動定量泵液壓動力系統(tǒng)動力學關系初步建立壓力、流量軟測量數(shù)學模型并對模型進行修正。3)利用Matlab仿真找出與變轉速齒輪泵輸出壓力、流量直接或間接相關的因素,為軟測量選取合適的參量提供依據(jù),同時也驗證了軟測量模型的可行性。4)利用LabVIEW虛擬技術,在試驗臺上實現(xiàn)壓力、流量在線測量。5)分別對壓力、流量軟測量模型進行靜態(tài)、動態(tài)分析評價。6)軟測量模型在閉環(huán)控制及流體瞬時功率監(jiān)測中的應用。
【關鍵詞】：永磁伺服電機 流體壓力軟測量 流體流量軟測量 虛擬儀器
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH137
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題的研究背景10
• 1.2 壓力與流量測量的一般敘述10-12
• 1.3 壓力與流量非插入式間接測量發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容及方法13-16
• 1.4.1 本文研究的主要內(nèi)容13-14
• 1.4.2 本文研究的主要方法14-16
• 2 測量模型建模與仿真16-44
• 2.1 液壓動力系統(tǒng)實驗臺16-17
• 2.1.1 液壓動力系統(tǒng)實驗臺簡介16
• 2.1.2 液壓動力系統(tǒng)的工作原理16-17
• 2.2 液壓系統(tǒng)建模17-24
• 2.2.1 永磁同步伺服電機模型17-19
• 2.2.2 永磁同步電機控制方式19-21
• 2.2.3 齒輪泵數(shù)學模型21-22
• 2.2.4 比例溢流閥數(shù)學模型22-24
• 2.3 建立壓力與流量軟測量模型24-27
• 2.3.1 壓力軟測量模型24
• 2.3.2 流量軟測量模型24-27
• 2.4 測量系統(tǒng)模型仿真27-29
• 2.4.1 MATLAB簡介27
• 2.4.2 Simulink工具箱簡介27
• 2.4.3 測量系統(tǒng)Simulink仿真模型的建立27-29
• 2.5 模型仿真結果與分析29-42
• 2.5.1 模型壓力型仿真結果與分析30-36
• 2.5.2 模型轉速型仿真結果與分析36-40
• 2.5.3 流量軟測量模型分析40-42
• 2.6 本章小結42-44
• 3 測量系統(tǒng)硬件平臺44-60
• 3.1 液壓測控系統(tǒng)硬件概述44-45
• 3.2 工控機測控平臺45-47
• 3.2.1 工控機測控平臺簡介45
• 3.2.2 研華工控機簡介45-46
• 3.2.3 研華PCI-1711多功能數(shù)據(jù)采集卡46
• 3.2.4 研華PCLD-8710接線端子板46-47
• 3.3 電機三相電流、電壓測量系統(tǒng)47-48
• 3.4 直流配電箱48
• 3.5 溫度測量系統(tǒng)48-50
• 3.5.1 溫度測量系統(tǒng)原理48-49
• 3.5.2 數(shù)字溫度表49-50
• 3.6 壓力測量系統(tǒng)50-52
• 3.6.1 壓力測量系統(tǒng)原理50
• 3.6.2 壓力變送器50-52
• 3.7 流量測量系統(tǒng)52-54
• 3.7.1 流量測量系統(tǒng)原理52-53
• 3.7.2 流量計53-54
• 3.8 電機調(diào)速控制系統(tǒng)54-56
• 3.8.1 電機調(diào)速控制系統(tǒng)原理54
• 3.8.2 永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)54-56
• 3.9 電機轉速測量系統(tǒng)56-58
• 3.10 模擬加載控制系統(tǒng)58-59
• 3.10.1 模擬加載控制系統(tǒng)原理58
• 3.10.2 比例溢流閥和比例放大器58-59
• 3.11 本章小結59-60
• 4 壓力與流量軟測量實驗研究60-84
• 4.1 虛擬儀器和LabVIEW概述60-61
• 4.2 傳感器標定實驗61-64
• 4.2.1 標定程序61-62
• 4.2.2 壓力傳感器標定62
• 4.2.3 流量傳感器標定62-64
• 4.3 碼盤轉速測量實驗分析64-66
• 4.4 轉矩電流測量實驗分析66-69
• 4.5 軟測量模型實驗分析69-78
• 4.5.1 壓力軟測量模型靜態(tài)誤差分析69-71
• 4.5.2 壓力軟測量模型動態(tài)分析71-74
• 4.5.3 流量軟測量模型靜態(tài)誤差分析74-76
• 4.5.4 流量軟測量模型動態(tài)分析76-78
• 4.6 軟測量模型在液壓系統(tǒng)測控中的應用78-81
• 4.6.1 軟測量模型在閉環(huán)控制中的應用78-80
• 4.6.2 軟測量模型在流體瞬時功率監(jiān)測中的應用80-81
• 4.7 本章小結81-84
• 5 總結和展望84-86
• 5.1 總結84
• 5.2 展望84-86
• 參考文獻86-90
• 致謝90-92
• 附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文92

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃建華;巧修齒輪泵[J];礦山機械;2001年04期

2 代彥斌,陳克榮,舒麗;擠出塑料的齒輪泵設計[J];機械管理開發(fā);2001年S1期

3 祝海林,鄒e，

本文編號：252169