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.pdf

1、隨著大型機電裝備自動化程度的提高，工程領(lǐng)域?qū)Υ罅髁侩娨核欧壤y提出了快速性與高精度的新要求。本課題源自新世紀人才基金資助項目“大流量伺服比例閥的研究”，以一種可靠、價廉、控制精度高、響應(yīng)快的新穎的大流量比例閥為研究對象。論文在分析了常用的先導(dǎo)級控制方案的基礎(chǔ)上，提出了一種以高速開關(guān)電磁閥作為先導(dǎo)級，通過位置反饋控制的二級閥放大，與位置反饋型控制的主級組成三級控制的大流量比例閥的技術(shù)方案。并對該類大流量比例閥的設(shè)計及控制方法進行了深入的

2、研究與探討。
　　 各章內(nèi)容分述如下：
　　 第一章緒論，綜述了當前國內(nèi)外電液伺服閥以及高速開關(guān)閥技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀；分析了以高速開關(guān)電磁閥作為比例閥先導(dǎo)級的技術(shù)可行性。在此基礎(chǔ)上，提出了本論文的主要研究內(nèi)容和技術(shù)方案。
　　 第二章，結(jié)合以高速開關(guān)電磁閥作為先導(dǎo)級的特殊應(yīng)用，分析論證了幾種大流量、高響應(yīng)主級閥的技術(shù)特點，選取了位置反饋型和流量反饋型控制的兩種主級結(jié)構(gòu)方案。研究并提出了該閥的關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計準則；通過C

3、FD分析得到了大流量狀態(tài)下主閥口液動力的分布狀態(tài)，并推導(dǎo)出適用于閥口大流量工況的液動力計算公式。
　　 第三章，從HSV系列高速開關(guān)電磁閥的結(jié)構(gòu)與運動機理入手，通過理論分析和仿真研究，提出采用預(yù)充開啟電流以及反接卸荷式卸載電路，實現(xiàn)了高速開關(guān)閥快速啟動與關(guān)閉的控制效果。從單閥的角度提高了可控流量脈沖寬度和相應(yīng)的開關(guān)頻率。
　　 第四章，探討了采用高速開關(guān)閥多閥陣列結(jié)構(gòu)，提高脈沖可控流量分辨率，減小控制非線性；并研究了在大

4、偏差時采用時間最優(yōu)BANG-BANG控制，小偏差時采用差動流量定位控制，實現(xiàn)了以高速開關(guān)閥陣列應(yīng)用于對二級閥芯位置精確的比例控制，減小其開啟和關(guān)閉延遲帶來的影響，使二級閥能滿足三級閥對其動態(tài)性能與控制精度的要求．
　　 第五章，基于AMESim與MatLab軟件平臺，對三級結(jié)構(gòu)閥進行仿真研究，仿真結(jié)果表明，在高速開關(guān)閥響應(yīng)速度滿足主閥響應(yīng)的技術(shù)指標前提下，通過差動流量法可以滿足高速開關(guān)模式的主閥控制的精度要求。
　　 第