外文翻譯---用單極電液伺服閥控制軸向柱塞泵

1、本科學生畢業(yè)設計（論文）附件 附件 C：譯文C1附件 C：譯文用單極電液伺服閥控制軸向柱塞泵愛荷華州立大學工程研究學院工程科學與機械學系（愛荷華州） 50011 A. Akers穆爾黑德州立大學工業(yè)研究部（明尼蘇達州 穆爾黑德）56560 S. J. Lin【摘要】最優(yōu)控制理論應用于一個軸向活塞泵和單級電液伺服閥組合的壓力調(diào)節(jié)器設計。該控制閥已建

2、模，最優(yōu)控制的規(guī)則也已經(jīng)制定。為了開環(huán)和優(yōu)化控制系統(tǒng)，已經(jīng)獲得了流量階躍輸入的時間響應曲線和輸入伺服閥的電流強度。實驗結果已經(jīng)和那些沒有被作為藍本的斜盤式制動器的供應閥門進行比較。該伺服閥 控制系統(tǒng)的建模意味著系統(tǒng)的響應頻率和壓力峰值的極大提高?！疽浴枯S向柱塞泵在航空、工業(yè)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中都很重要。該泵可以傳送大量的特殊能量，還可以改變能量的流量。對軸向柱塞泵的流量和壓力的控制是通過 改變斜盤的角度來實現(xiàn)的。該斜盤驅動器是由單級或二級的電

3、液伺服閥進行控制的。單級伺服閥是由一個力矩馬達直接連接一個四通滑閥而組成的。閥芯閥由力 矩電機定位，由液壓執(zhí)行器指揮控制流向（圖 1） 。二級伺服閥有一個用于倍增力矩電機輸出的前置放大器，足以克服流體黏附力和由加速度或振動產(chǎn)生的力。插 板，噴氣管，閥門和閥芯可作為第一級，而第二級幾乎是普遍的閥芯的類型。從歷史上看單級伺服閥的穩(wěn)定性和反應都優(yōu)于那些使用二級的，但是，自 從重量在航天系統(tǒng)中變得特別重要，近期的努力重點放在了完善更輕便的二級伺

4、服閥。然而，工程的緊密公差要求及其他因素導致成本過高，因此，單級伺服閥 更可能用于工業(yè)應用，因為具有競爭力的價格是必要的。此外，流體動力元件設計者認為產(chǎn)生相對較大的閥芯力量是很有必要的。一些不可避免的出現(xiàn)在液壓油 和有時出現(xiàn)在氣閥座上的力量（約 100 牛頓） ，往往會切斷金屬或其它芯片，這點在二級閥閥芯的線軸上是不會出現(xiàn)的。好幾項致力于研究和改善軸向柱塞泵動態(tài)控制系統(tǒng)的研究已經(jīng)在進行當中。Harpur [1] and Merri

5、tt [2] 使用線性擾動分析來研究有微分區(qū)插孔的三通伺服閥和有等面積插孔的四通伺服閥的控制系統(tǒng)。Dreymuller [3] 用勞斯系數(shù)數(shù)組指導教師評定成績 (五級制)：指導教師簽字：本科學生畢業(yè)設計（論文）附件 附件 C：譯文C3當流量連續(xù)性的原則是適用于在泵的排放量控制線，我們得到（2）( ) d L d P s P C P d Q V

6、? ?? ? ? ? ? ?關于斜盤活塞的任何角位置的瞬時扭矩在參考文獻（6）中已得出。通過該模型計算出的力矩的準確性總在實驗值的 10%以內(nèi)。研究結果還表明，扭矩和壓力之間的關系因為泵的不同而不同，斜盤傾角和斜盤角速度在實際范圍內(nèi)大致呈 線性關系。這種分析使我們能夠編寫在一個線性方程形式扭矩，由于斜盤施加的扭矩是由執(zhí)行機構平衡（有彈簧和壓力的力量對他們進行作用） 。因此（3） p d D sp L K P K K J P D? ? ?

7、 ? ? ? ? ? ? ? ??該永磁力矩電機用于移動的伺服閥閥芯產(chǎn)生轉矩由下式給予（4） d t m T K i K ? ? ? ?對轉子運用牛頓第二定律，我們得到（5）a a ad V V V LJ B K T X X X T r r r ? ? ? ? ?? ?對作用在閥芯上的流體壓力也同樣進行了分析，我們可以把方程（5）寫成（6）2 2 2 V V V V V V X X X k i ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

8、?? ?因為222 0.43 a m sVa VK K r wPJ r M ? ? ? ? ?22 2 2 ( )( 0.43 )a fa V a m sB r BJ r M K K r wP? ? ?? ? ?2 0.43ta m srK k K K r wP ? ? ?狀態(tài)變量的分配如下：（7） 1 2 3 2 ; ; ( ) d X P X X X ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（8） 4 5 4 ; ( ) V V