直驅(qū)泵控伺服液壓機(jī)動(dòng)態(tài)特性與節(jié)能機(jī)理研究.pdf

1、直驅(qū)泵控伺服液壓機(jī)采用定量泵和交流永磁同步電機(jī)作為動(dòng)力單元，該伺服液壓系統(tǒng)，依靠改變電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的控制。與傳統(tǒng)的閥控系統(tǒng)不同的是，采用伺服電機(jī)和定量泵取代異步電機(jī)和變量泵的組合，具有體積小、高效節(jié)能、可靠性高等特點(diǎn)，被公認(rèn)為液壓控制系統(tǒng)中最重要的發(fā)展方向之一，但直驅(qū)泵控系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性不高等問(wèn)題限制了其更廣泛的應(yīng)用。
　　 本文的主要任務(wù)是針對(duì)伺服液壓機(jī)的要求進(jìn)行直驅(qū)泵控電液伺服系統(tǒng)的研究，闡述了系統(tǒng)

2、的原理、組成和特點(diǎn)。為了進(jìn)一步拓寬系統(tǒng)的應(yīng)用前景，研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性與節(jié)能機(jī)理，具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　 (1)在查閱大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，綜述了國(guó)內(nèi)外對(duì)直驅(qū)泵控伺服液壓系統(tǒng)的研究概況，通過(guò)闡述矢量控制的基本原理，并基于這一原理分別建立了交流異步電動(dòng)機(jī)和交流永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型。闡述了Matlab/Simulink建模與仿真的基本原理和方法，以交流永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)為執(zhí)行電機(jī)，運(yùn)用Simulink和傳遞函數(shù)法分別建立

3、交流調(diào)速模塊和泵控缸模塊的仿真模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量計(jì)算機(jī)仿真測(cè)試與分析。
　　 (2)通過(guò)改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析各參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響，提出了改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的可行措施。
　　 (3)以盒形件拉深加工為實(shí)例，建立了其各個(gè)工序動(dòng)作過(guò)程液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和仿真模型，針對(duì)一個(gè)工作循環(huán)周期內(nèi)能耗進(jìn)行了分析與計(jì)算機(jī)仿真，并將其與普通多功能拉深液壓機(jī)進(jìn)行了比較分析。
　　 (4)搭建直驅(qū)泵控伺服液壓試驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行了

4、試驗(yàn)研究，比較實(shí)際系統(tǒng)在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)的動(dòng)態(tài)特性，將試驗(yàn)研究與理論分析結(jié)合，全面、系統(tǒng)地分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性；在直驅(qū)泵控伺服液壓機(jī)樣機(jī)上進(jìn)行拉深工藝能耗對(duì)比試驗(yàn)，檢驗(yàn)其節(jié)能效果。
　　 研究表明，容積調(diào)速的特點(diǎn)制約著直驅(qū)泵控電液伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，但通過(guò)采取一些措施還是可以使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性得到一定提高。主要措施有：合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和選用合適構(gòu)件，盡量使泵控動(dòng)力機(jī)構(gòu)具有較高的動(dòng)態(tài)特性。此外，實(shí)際應(yīng)用中還須采取措施減少或避免外界因素對(duì)系統(tǒng)