戴俊群[1]2003年在《电流变技术在液压控制中的应用研究》文中研究指明为进一步探索电流变技术在液压控制中的应用，以与传统液压阀控系统对比的方式对电流变阀和电流阀控系统进行了理论和实验上的研究。从理论上设计了电流变阀控系统的方案，分析讨论了系统中的各个部分的设计。尤其对系统中不同于传统液压控制系统的方面如电流变液，电流变阀作了重点的分析和讨论，提出了对电流变液作为传动介质的要求；推导出了电流变控制阀的控制方程。根据电流变阀对液压缸的控制方式，建立了两种由电流变阀控制液压缸组成的电流变阀控系统动力元件的数学模型，并对电流变阀桥路结构式的动力元件组成的阀控位置系统进行了仿真。结果表明系统有良好的动态性能。对电流变实验装置进行了分析和探讨，对电流变液的输送使用了蠕动泵；编写了可视化数据采集程序；加工制造了电流变阀；根据现有实验条件，对电流变阀的性能进行了测试。实验结果与理论分析基本一致。
娄娟[2]2006年在《电流变技术在电控液压制动系统中的应用》文中指出电流变(Electro-rheological,简称ER)技术是一门新兴的边缘学科,在各行各业引起了广泛关注。它的核心是电流变液体,这种液体在电场作用下其流变性能会发生快速、连续、可逆的变化。使用电流变液体作为工作介质的电控液压制动系统在电场作用下,可以连续方便地调节流体压力、流量及方向,是电流变技术在液压方面的一个重要应用。现有的研究基本上都只停留在单个电流变阀的性能、结构方面。本文采用多个电流变阀组成的桥路结构为液压控制系统的核心,对电控液压制动系统的制动压力调节装置进行了研究,并对电流变阀控系统所需高压电源进行了初步地分析。首先对电流变技术的发展动态,材料组成和作用机理进行综述。阐述了电控液压制动系统的基本工作原理,从而提出了基于电流变阀控系统的制动压力调节装置的设计方案,由此展开电流变阀控系统的具体研究,提出对电流变液作为传动介质的要求,推导出了电流变控制阀的控制方程。根据电流变阀对液压缸的控制方式,建立了两种由电流变阀控制液压缸组成的电流变阀控系统动力元件的数学模型,并对电流变阀桥路结构式的动力元件组成的阀控位置系统进行了仿真。结果表明系统具有良好的动态性能。
魏克湘[3]2003年在《电流变阀的特性分析及其数控高压电源的设计》文中研究指明在电流变流体应用于液压技术的研究当中，对电流变阀工作特性的分析大多是基于旋转剪切型测量所得的信息来进行，以电流变流体为工作介质，在实际的大流量状态下对其工作特性进行分析的研究报道较为少见。而对电流变阀中的高压控制电源，可能是由于电流变阀还不具备实用价值，其有关的研究工作更很少报道。本文针对上述存在的问题，对电流变阀在实际应用状态下的工作特性进行了分析，并对其高压控制电源进行了研究。 本文首先介绍了电流变技术的发展动态、电流变效应的机理及工程应用的原理，详细介绍了电流变流体在液压技术中的应用。 对电流变阀的工作机理和控制方法进行了探讨，建立了电流变阀的反馈控制模型。在实际工作状态下对电流变阀的工作特性进行了研究，通过仿真和实验分析得出：使用电流变阀作为流体控制元件，能提高系统的响应速度，简化控制方法，对执行元件具有较好的可控性，验证了电流变技术用于液压控制系统的可行性。 针对电流变阀对高压控制电源要求的快速通断及智能控制和体积小的特点，采用单片机技术与高频开关电源技术，设计制作了一台用于电流变阀控制的数控高压电源装置。
曲丽娟[4]2012年在《基于电流变阀的ABS系统仿真研究》文中指出电流变阀是电流变技术在流体控制上的创新成果，结构简单，在外加电场的情况下压差能够快速无级的调节，由于没有阀芯的运动，流体的压力损失小，并且产生的波动小，将它运用到汽车ABS上能极大地提高压力调节装置的响应速度和系统的制动性能。本文从ABS理论出发，设计了基于电流变阀的压力调节装置，对压力调节装置的响应特性及整个ABS系统的制动性能进行了仿真分析，主要工作内容如下：首先，针对现有ABS系统的压力调节装置的不足及电流变技术在流体传动控制中的优势，提出了基于电流变阀的ABS系统方案；基于传统的ABS压力调节装置的结构特征，设计了一个新的基于电流变阀的压力调节装置，并结合该装置的工作特性对其工作介质、高压电源，能源装置进行了分析。其次，根据电流变阀的工作原理，确定了压力调节装置的控制元件电流变阀的结构和几何尺寸；利用ANSYS软件对电流变阀的结构进行了有限元分析，结果表明电流变阀的强度和刚度满足工作要求；利用FLUENT软件对电流变阀的流场进行了分析，结果表明电流阀中电流变液的流动特性与理论分析一致；建立了基于电流变阀的压力调节装置的数学模型，利用MATLAB软件对装置的稳定性和响应特性进行了仿真分析，结果表明该装置具有良好的调压性能。最后，根据车辆结构特点和基于车辆制动效果的研究目的，建立了基于电流变阀的ABS系统的数学模型；根据系统的特性设计了滑模变结构控制器；利用Simulink软件对新的ABS系统进行了建模并对系统的制动性能进行了仿真分析，结果表明所设计的滑模变结构控制器的正确性，基于电流变阀的ABS系统的制动时间和制动距离较传统ABS系统的短，制动压力平稳。
姜波[5]2009年在《电流变液半主动发动机悬置隔振性能与控制方法研究》文中进行了进一步梳理本文主要对平行平板式ERF半主动控制式发动机悬置所需的电流变液体研制、建模、动特性仿真分析、控制方法和试验验证等内容展开研究工作。在分析电流变液体组成及电流变效应机理的基础上,研制了叁元纳米复合ERF和氧化铝ERF两种电流变液体,借助电流变仪对其流变性进行测试,试验数据证明氧化铝ERF的性能较好基本可以满足实际使用要求。运用键合图理论推导ERF悬置的动态特性表达式,通过调整电场强度、尺寸、性能等参数,研究其对ERF悬置动态特性的影响,并利用试验验证其正确性。搭建发动机和车架的二自由度系统键合图模型及仿真模型,分别采用模糊控制、模糊神经网络控制和模糊小波神经网络控制叁种控制方法对系统的隔振特性进行分析,试验数据证实模糊神经网络控制效果最佳,所以采用此控制方法开发了ERF悬置的模糊神经网络单片机控制器。首次建立ERF动力总成悬置系统和发动机悬置系统模拟试验台架的键合图模型及仿真模型,对低频10Hz和怠速两种工况在有控制和无控制时的隔振特性进行仿真分析,通过搭建试验台进行试验的结果表明:ERF动力总成悬置系统在有控制的条件下,对发动机振动的隔离效果有明显的改善。
刘建鹏[6]2008年在《平板状电流变阀的设计与实验研究》文中指出随着现代科学和技术的发展需要,传统的驱动器在驱动精度和驱动载荷能力方面已经不能满足要求,利用电流变技术实现精密驱动的研究已经成为热点。以电流变阀取代液压控制阀实现无级的调节具有很多优势:电流变阀能够直接用电信号控制液体的压力和流量;由于不经过机械零件运动实现信号的传递,可减少因机构运动引起的摩擦损失,控制机构的设计比较简单,加工也比较简单;由于在电流变阀中不存在有相对运动或金属相互接触的工作件,几乎没有机械磨损等。从理论上分析单通道和多通道电流变阀的工作机理,推导出了施加电场后的压力-流量方程。得到结论有:电流变阀的进出口压力由基本压力差和电致压力差两部分组成;在定流量下,单通道电流变阀的进出口压力差大于多通道电流变阀的进出口压力差;但是,多通道电流变阀的耐液压能力明显增强。根据电流变阀的原理,设计并制造了单通道和双通道电流变阀;对电流变阀的实验装置进行了分析,根据现有的实验条件确定了电流变阀的实验方案,进行了定流量下压力差随电压变化的实验,实验结果与理论分析一致。
魏克湘, 朱石沙, 王启新[7]2002年在《电流变技术在流体动力传输中的应用研究》文中提出介绍了一种电流变流体控制元件的结构和工作原理 ,并对其进行了实验研究。研究结果表明 ,负载流量的大小和方向可直接由电流变流体控制元件上所加电场的大小来控制 ,验证了电流变技术应用于流体动力传输的可行性 ,为设计和开发新一代电流变型流体动力元件提供实验依据
许乔丹[8]2005年在《应用于电流变技术的数字化软开关高压电源》文中认为电流变技术有着广泛的应用前景,目前研究电流变技术的队伍也不断壮大。研究表明,要能够准确检测和控制电流变材料的电流变效应的变化,重要的外部因素之一就是取决于高压电源的性能,因此开发出适合电流变技术需要的高压电源迫在眉睫。鉴于电流变技术对于高压电源的特殊要求,本课题在研究了开关电源,尤其是谐振变换器理论的基础上,采用电容滤波方式下的串并联谐振变换器作为主电路拓扑,实现软开关技术,并以具有DSP功能的高性能单片机为控制核心,利用数字化控制替代传统的模拟控制,结合先进控制方法,探讨了开关电源的数字化技术。本文首先提出了电流变技术对高压电源的要求,并回顾了国内外电流变领域高压电源的发展现状,分析了发展中所存在的问题。在设计部分详细的给出了整个高压电源的设计过程,主要包括了整流滤波电路、功率级拓扑选择、参数确定、保护电路设计、高压高频变压器设计、控制电路的设计等。针对电容滤波方式下的串并联谐振电路目前理论分析仍然缺乏的现状,利用等效RC负载变换方法建立其等效模型,在等效模型的基础上提出了变换器实际参数的确定,以saber仿真软件作为仿真工具,对所得到的谐振参数进行仿真论证,并通过实验验证了其有效性,避免了设计和调试此类高压电源的盲目性。另一方面,从性价比出发,选用了dsPIC30F系列的高性能单片机作为控制核心,简化了电源控制电路,实现了电源的智能化连续调压控制,并探讨了模糊PID控制方法在开关电源中的应用,充分发挥模糊控制和PID控制的优点,弥补各自缺点,这种控制策略提供了一条崭新的DC/DC控制途径。根据对电路进行理论分析和仿真的基础上,设计制作了一套实验电源,并搭建了电流变阀实验台。从实验结果表明所设计的参数比较合理,电路各部分均工作正常,能在较大范围内实现连续调压,而且负载特性好,具有良好的短路过流保护特性,既能在接近空载的状况下工作,又能带动较大的负载,达到了预期的设计要求。在此基础上利用VB软件编写了在电场作用下电流变液体“压力输出可视化”程序并对高压电源动态性能进行测试,从而初步实现了计算机信号调节电源电压的功能,实现了智能化调压控制,从总体上看,所设计的高压电源能基本满足电流变技术自动控制的需要。
张志宇, 吴博达, 刘建芳[9]2007年在《电流变技术的发展与应用》文中提出电流变液体是流变特性可由外加电场控制的一种新型智能材料。本文综述了电流变液体的组成和电流变液体的最新研究成果。详细讨论了电流变技术在减振器、离合器、电流变阀、精密研磨、触觉显示等领域的开发和研究现状。提出了电流变技术目前存在的问题和今后可能的发展方向。
张兆东[10]2002年在《电流变技术》文中研究指明一、引言 电流变技术是利用电流变液的电流变效应而兴起的一种新技术。电流变液是一种极具发展前景和工程应用价值的智能材料。性能良好的电流变液在电场的作用下能产生明显的电流变效应,即可在液态和类固态间进行快速可逆的转化,并保持粘度连续。这种转变极为迅速,仅需几个毫秒且瞬时可控,能耗极小,因而可与微机结合,实现实时主动控制。电流变技术在机械工程、汽车工程、控制工程和航空航天领域的应用范围非常广泛。
参考文献：
[1]. 电流变技术在液压控制中的应用研究[D]. 戴俊群. 福州大学. 2003
[2]. 电流变技术在电控液压制动系统中的应用[D]. 娄娟. 河北工业大学. 2006
[3]. 电流变阀的特性分析及其数控高压电源的设计[D]. 魏克湘. 湘潭大学. 2003
[4]. 基于电流变阀的ABS系统仿真研究[D]. 曲丽娟. 湘潭大学. 2012
[5]. 电流变液半主动发动机悬置隔振性能与控制方法研究[D]. 姜波. 吉林大学. 2009
[6]. 平板状电流变阀的设计与实验研究[D]. 刘建鹏. 吉林大学. 2008
[7]. 电流变技术在流体动力传输中的应用研究[J]. 魏克湘, 朱石沙, 王启新. 液压气动与密封. 2002
[8]. 应用于电流变技术的数字化软开关高压电源[D]. 许乔丹. 福州大学. 2005
[9]. 电流变技术的发展与应用[J]. 张志宇, 吴博达, 刘建芳. 机床与液压. 2007
[10]. 电流变技术[J]. 张兆东. 新材料产业. 2002
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