電液伺服閥理論與試驗(yàn)研究.pdf

1、電液伺服系統(tǒng)綜合了電氣和液壓兩方面的特長(zhǎng)，具有控制精度高、響應(yīng)速度快、信號(hào)處理靈活、輸出功率大、結(jié)構(gòu)緊湊等許多優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于軍事工業(yè)和其他工業(yè)控制領(lǐng)域。電液伺服閥是電液伺服系統(tǒng)的關(guān)鍵元件和接口，其性能優(yōu)劣直接影響和決定整個(gè)系統(tǒng)的性能。 由于電液伺服閥的高度精密性和在現(xiàn)代自動(dòng)控制系統(tǒng)中的極其重要作用，因此對(duì)于伺服閥的理論分析和試驗(yàn)研究對(duì)于保證伺服閥的性能指標(biāo)、保證電液伺服系統(tǒng)準(zhǔn)確快速穩(wěn)定的工作和推動(dòng)國(guó)防工業(yè)現(xiàn)代化具有十分重要

2、的意義。 本論文重點(diǎn)內(nèi)容如下： 本文首先詳細(xì)介紹了QDY系列電液伺服閥的構(gòu)成和工作原理，詳細(xì)分析了電液伺服閥的特性，包括穩(wěn)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)3.特性兩方面。主要的穩(wěn)態(tài)性能有負(fù)載流量特性、空載流量特性、壓力特性和內(nèi)泄漏特性;主要的動(dòng)態(tài)性能有：頻率響應(yīng)特性和階躍響應(yīng)特性。此外，因?yàn)樗欧y經(jīng)常在零位區(qū)域工作，所以零區(qū)特性特別重要。電液伺服閥的零區(qū)特性有零偏和零漂特性、零點(diǎn)闡值和分辨率。 1．QDY電液伺服閥數(shù)學(xué)建模及參數(shù)計(jì)算

3、 分析了工作原理后，本文應(yīng)用古典控制理論和方法，建立了QDY電液伺服閥各組成元部件及閥系統(tǒng)的以傳遞函數(shù)和結(jié)構(gòu)圖為主要型式的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)模型作了適當(dāng)簡(jiǎn)化。本文根據(jù)北京機(jī)床研究所提供的圖紙資料，通過(guò)大量的分析、計(jì)算和選擇，完成了QDY系列電液伺服閥的代表產(chǎn)品即QDY6電液伺服閥的眾多參數(shù)的確定，為QDY系列電液伺服閥的數(shù)字仿真研究建立了可靠的基礎(chǔ)。 2．QDY6電液伺服閥數(shù)字仿真研究 本文基于QDY6電

4、液伺服閥的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用 MATLAB和Simulink 對(duì)伺服閥進(jìn)行了全面的數(shù)字仿真研究，其中包括典型的時(shí)域分析和頻域分析。分析結(jié)果表明，國(guó)產(chǎn)QDY系列電液伺服閥輸出流量與輸入電流有很好的線性關(guān)系，動(dòng)態(tài)性能良好，并且性能穩(wěn)定,具有良好的推廣應(yīng)用的前景。但根據(jù)控制理論可知，該伺服閥穩(wěn)定裕量不夠，還需要進(jìn)一步改進(jìn)。 3．QDY電液伺服閥性能試驗(yàn)研究 本文詳細(xì)介紹了QDY6電液伺服閥的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件和靜、動(dòng)態(tài)測(cè)試方法，對(duì)電液伺

5、服閥綜合測(cè)試系統(tǒng)的總體布局、工作原理與硬件配置等進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，并對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)性能進(jìn)行了分析：在動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)裝置中增加了一套低增益的位置閉環(huán)定中位系統(tǒng)。即是在油缸活塞桿另一端帶一只位移傳感器，以它作為活塞偏離中立位置時(shí)的檢測(cè)元件，其輸出信號(hào)通過(guò)放大器后反饋到伺服放大器的輸入端，作為活塞的糾偏信號(hào)。在動(dòng)態(tài)測(cè)試方面，測(cè)試了伺服閥頻率特性。在伺服閥靜態(tài)特性方面，完成了伺服閥的壓力特性、空載流量特性、溫度零漂及零位泄漏特性的測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)得