【摘要】： 電液伺服系統(tǒng)擁有輸出功率大、控制精度高等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各個領(lǐng)域。電液伺服閥作為電液伺服控制系統(tǒng)的核心部件,其性能高低將直接影響到整個電液伺服控制系統(tǒng)的整體性能。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,對電液伺服閥的性能提出了更高的要求,響應(yīng)速度更快,頻寬更高,工作更穩(wěn)定,同時實現(xiàn)其數(shù)字化與智能化。本文研究的目的就是為實現(xiàn)電液伺服閥性能的提高。 釹鐵硼(NdFeB)永磁材料作為一種性能優(yōu)異的磁性材料,較高的剩磁和矯頑力以及較大的磁能積,特別是具有較高的內(nèi)稟矯頑力,若用于動圈式力馬達中將大大改善力馬達的性能。本文在廣泛研究國內(nèi)外相關(guān)文獻資料及工作的基礎(chǔ)上,以Th-7/10型伺服閥為基礎(chǔ),以提高電液伺服閥的頻寬、響應(yīng)速度等動態(tài)特性為指導(dǎo)思想,對伺服閥各組成部件進行設(shè)計研究。 在機-電耦合部件動圈式力馬達的設(shè)計中,選用高磁感的釹鐵硼永磁材料作為磁鋼永磁體,在分析和研究了動圈式電液伺服閥中的動圈式力馬達結(jié)構(gòu)、受力和磁場通量分布的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了動圈式力馬達結(jié)構(gòu)模型及阻尼耦合數(shù)學(xué)模型,分別采用兩種磁路型式進行了磁路分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高了力馬達的固有頻率和推力,并使得力馬達的體積縮小,響應(yīng)變快,靈敏度提高,重量減輕。在此基礎(chǔ)上,將其應(yīng)用于電液伺服閥的設(shè)計之中,就一組數(shù)據(jù)給出了伺服閥其他組成部件的結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計計算。 運用功率鍵合圖理論對伺服閥建立功率鍵合圖模型,推導(dǎo)出狀態(tài)方程,借助仿真軟件MATLAB/ SIMULINK對模型進行時頻域仿真分析,從仿真曲線上可以看到與Th-7/10型伺服閥相比,基于釹鐵硼永磁材料的動圈式伺服閥的動態(tài)性能較好。 為實現(xiàn)NdFeB永磁動圈式伺服閥的數(shù)字化與智能化,開發(fā)了數(shù)字伺服控制器,通過Profibus現(xiàn)場總線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)伺服閥數(shù)字化信號的傳輸與通訊,運用Visual C++6.0語言并結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)了智能軟件,實現(xiàn)伺服閥在系統(tǒng)工作過程中的自診斷、自適應(yīng)、過載保護等功能。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH137.52

【參考文獻】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張阜文;徑向磁化永磁磁路設(shè)計研究[D];電子科技大學(xué);2001年

2 袁朝陽;基于有限元磁場計算的釹鐵硼永磁同步電動機的遺傳優(yōu)化設(shè)計[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2002年

本文編號：2719946