二維(2D)比例壓力閥及其數(shù)字控制器的設(shè)計與研究
發(fā)布時間:2020-12-17 14:59
2D比例壓力閥具有結(jié)構(gòu)簡單、高精度、快速響應(yīng)等諸多特點,成為當(dāng)前電液控制領(lǐng)域的亮點技術(shù)之一,在航空航天以及軍工領(lǐng)域具有極其廣闊的應(yīng)用前景。本文中2D比例壓力閥設(shè)計的伺服螺旋機構(gòu),可以實現(xiàn)閥芯的旋轉(zhuǎn)和直動,具有放大功率的功能,集直動—導(dǎo)控功能于一體。該閥以直流電機為電—機械轉(zhuǎn)換器,具有成本低、便于控制等優(yōu)點。本文研究的內(nèi)容和成果如下:1.研究2D比例壓力閥的結(jié)構(gòu)和原理,并進行數(shù)學(xué)建模和理論分析。通過MATLAB軟件對數(shù)學(xué)模型進行必要的仿真分析,研究了2D比例壓力閥的動靜態(tài)特性,為實現(xiàn)對2D比例壓力閥控制方案的設(shè)計提供了理論指導(dǎo)。2.對2D比例壓力閥的電—機械轉(zhuǎn)換器建立了理論模型,用Simulink對電機及其雙閉環(huán)控制系統(tǒng)進行了仿真,分析出主要是相位滯后限制了電機的頻寬并設(shè)計了相位補償算法拓寬了電機的頻寬。進行了動態(tài)特性的實驗研究,實驗結(jié)果表明直流電機階躍響應(yīng)的時間約為5ms,動態(tài)特性良好。3.直流電機數(shù)字控制器的設(shè)計以STM32F405數(shù)字信號處理器為主控芯片,通過DRV8844電機驅(qū)動芯片驅(qū)動直流電機,并在程序設(shè)計中采用電流位置雙閉環(huán)PID控制方法對直流電機進行精確控制;為降低高頻時幅...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
動鐵式力矩馬達結(jié)構(gòu)原理圖
有效地解決了數(shù)字伺服閥發(fā)展的問題。運用該算法,實現(xiàn)了對步進電機連續(xù)角位移的控制。圖1-4 為步進電機連續(xù)跟蹤控制算法的效果圖。偏心輪步進電機滑閥圖 1-3 數(shù)字直動閥
1-左端蓋 2-閥體 3-左彈簧擋圈 4-復(fù)位彈簧 5-右彈簧擋圈 6-閥芯 7-密封圈圖 2-3 閥體模塊三維圖(1)閥體的設(shè)計圖 2-4 為閥體外形圖和剖視圖,該 2D 比例壓力閥閥體的設(shè)計,不但降低了閥的重量,而且使得閥體顯得更加小型化;端蓋通過螺釘與閥體固定,閥套通過過盈配合與閥體固連,閥芯與閥套之間通過間隙配合,實現(xiàn)閥芯的軸向運動。閥體內(nèi)部變?yōu)樾辈坌问,加工工藝簡單,有利?2D 比例壓力閥的推廣及產(chǎn)業(yè)化。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]數(shù)字液壓閥及其閥控系統(tǒng)發(fā)展和展望[J]. 楊華勇,王雙,張斌,洪昊岑,鐘麒. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2016(05)
[2]1000L/min 2D伺服閥實驗研究[J]. 崔凱,李勝,阮健,孫杰,李祖華. 液壓與氣動. 2015(10)
[3]電液比例閥的結(jié)構(gòu)原理與研究現(xiàn)狀[J]. 盧文輝,李勝,呂敏健. 機床與液壓. 2014(05)
[4]永磁同步電機反電動勢系數(shù)測量方法的研究[J]. 陳宏,薛曉明. 電測與儀表. 2013(08)
[5]直動式電液伺服閥研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 張勁. 機械制造與自動化. 2012(06)
[6]伺服比例閥之淺見[J]. 吳寅生. 流體傳動與控制. 2011(04)
[7]基于空心杯電機的SPWM與SVPWM研究[J]. 董大為,楊墨. 電機與控制應(yīng)用. 2010(04)
[8]伺服比例閥的發(fā)展[J]. 黃增,金瑤蘭,李博. 液壓與氣動. 2009(01)
[9]電液比例閥的研究綜述及發(fā)展趨勢[J]. 張弓,于蘭英,吳文海,柯堅. 流體機械. 2008(08)
[10]高頻響比例控制閥應(yīng)用分析[J]. 劉青鳳,楊軍厚,劉輝. 機械工程師. 2007(10)
博士論文
[1]大流量高響應(yīng)電液比例閥的設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 傅林堅.浙江大學(xué) 2010
[2]直動式電液伺服閥關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 李其朋.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]二維(2D)電液伺服閥用濕式力矩馬達的研究[D]. 劉奎.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[2]大流量2D數(shù)字伺服閥控制器的研究[D]. 崔凱.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于多傳感器信息融合的機器人姿態(tài)測量技術(shù)研究[D]. 萬良金.北京交通大學(xué) 2015
[4]仿生液壓四足機器人電液伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 牛鍇.北京理工大學(xué) 2015
[5]液壓閥型式試驗臺控制特性的研究[D]. 王連.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[6]數(shù)字型比例閥的仿真與試驗研究[D]. 白子龍.長安大學(xué) 2012
[7]大流量高頻響數(shù)字伺服閥[D]. 楊水燕.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[8]雙電機驅(qū)動伺服系統(tǒng)控制方法研究[D]. 董奇林.西安電子科技大學(xué) 2011
[9]一種基于PWM控制的H橋功率驅(qū)動器的設(shè)計[D]. 呂連國.電子科技大學(xué) 2005
[10]壓電驅(qū)動式雙噴嘴電液伺服閥的研究[D]. 李鵬.吉林大學(xué) 2004
本文編號:2922236
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
動鐵式力矩馬達結(jié)構(gòu)原理圖
有效地解決了數(shù)字伺服閥發(fā)展的問題。運用該算法,實現(xiàn)了對步進電機連續(xù)角位移的控制。圖1-4 為步進電機連續(xù)跟蹤控制算法的效果圖。偏心輪步進電機滑閥圖 1-3 數(shù)字直動閥
1-左端蓋 2-閥體 3-左彈簧擋圈 4-復(fù)位彈簧 5-右彈簧擋圈 6-閥芯 7-密封圈圖 2-3 閥體模塊三維圖(1)閥體的設(shè)計圖 2-4 為閥體外形圖和剖視圖,該 2D 比例壓力閥閥體的設(shè)計,不但降低了閥的重量,而且使得閥體顯得更加小型化;端蓋通過螺釘與閥體固定,閥套通過過盈配合與閥體固連,閥芯與閥套之間通過間隙配合,實現(xiàn)閥芯的軸向運動。閥體內(nèi)部變?yōu)樾辈坌问,加工工藝簡單,有利?2D 比例壓力閥的推廣及產(chǎn)業(yè)化。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]數(shù)字液壓閥及其閥控系統(tǒng)發(fā)展和展望[J]. 楊華勇,王雙,張斌,洪昊岑,鐘麒. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2016(05)
[2]1000L/min 2D伺服閥實驗研究[J]. 崔凱,李勝,阮健,孫杰,李祖華. 液壓與氣動. 2015(10)
[3]電液比例閥的結(jié)構(gòu)原理與研究現(xiàn)狀[J]. 盧文輝,李勝,呂敏健. 機床與液壓. 2014(05)
[4]永磁同步電機反電動勢系數(shù)測量方法的研究[J]. 陳宏,薛曉明. 電測與儀表. 2013(08)
[5]直動式電液伺服閥研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 張勁. 機械制造與自動化. 2012(06)
[6]伺服比例閥之淺見[J]. 吳寅生. 流體傳動與控制. 2011(04)
[7]基于空心杯電機的SPWM與SVPWM研究[J]. 董大為,楊墨. 電機與控制應(yīng)用. 2010(04)
[8]伺服比例閥的發(fā)展[J]. 黃增,金瑤蘭,李博. 液壓與氣動. 2009(01)
[9]電液比例閥的研究綜述及發(fā)展趨勢[J]. 張弓,于蘭英,吳文海,柯堅. 流體機械. 2008(08)
[10]高頻響比例控制閥應(yīng)用分析[J]. 劉青鳳,楊軍厚,劉輝. 機械工程師. 2007(10)
博士論文
[1]大流量高響應(yīng)電液比例閥的設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 傅林堅.浙江大學(xué) 2010
[2]直動式電液伺服閥關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 李其朋.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]二維(2D)電液伺服閥用濕式力矩馬達的研究[D]. 劉奎.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[2]大流量2D數(shù)字伺服閥控制器的研究[D]. 崔凱.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于多傳感器信息融合的機器人姿態(tài)測量技術(shù)研究[D]. 萬良金.北京交通大學(xué) 2015
[4]仿生液壓四足機器人電液伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 牛鍇.北京理工大學(xué) 2015
[5]液壓閥型式試驗臺控制特性的研究[D]. 王連.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[6]數(shù)字型比例閥的仿真與試驗研究[D]. 白子龍.長安大學(xué) 2012
[7]大流量高頻響數(shù)字伺服閥[D]. 楊水燕.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[8]雙電機驅(qū)動伺服系統(tǒng)控制方法研究[D]. 董奇林.西安電子科技大學(xué) 2011
[9]一種基于PWM控制的H橋功率驅(qū)動器的設(shè)計[D]. 呂連國.電子科技大學(xué) 2005
[10]壓電驅(qū)動式雙噴嘴電液伺服閥的研究[D]. 李鵬.吉林大學(xué) 2004
本文編號:2922236
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