导读:本文包含了比例压力阀论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:2D比例压力阀,直流电机,伺服螺旋机构,数字控制器
比例压力阀论文文献综述
郑鹍[1](2018)在《二维(2D)比例压力阀及其数字控制器的设计与研究》一文中研究指出2D比例压力阀具有结构简单、高精度、快速响应等诸多特点,成为当前电液控制领域的亮点技术之一,在航空航天以及军工领域具有极其广阔的应用前景。本文中2D比例压力阀设计的伺服螺旋机构,可以实现阀芯的旋转和直动,具有放大功率的功能,集直动—导控功能于一体。该阀以直流电机为电—机械转换器,具有成本低、便于控制等优点。本文研究的内容和成果如下:1.研究2D比例压力阀的结构和原理,并进行数学建模和理论分析。通过MATLAB软件对数学模型进行必要的仿真分析,研究了2D比例压力阀的动静态特性,为实现对2D比例压力阀控制方案的设计提供了理论指导。2.对2D比例压力阀的电—机械转换器建立了理论模型,用Simulink对电机及其双闭环控制系统进行了仿真,分析出主要是相位滞后限制了电机的频宽并设计了相位补偿算法拓宽了电机的频宽。进行了动态特性的实验研究,实验结果表明直流电机阶跃响应的时间约为5ms,动态特性良好。3.直流电机数字控制器的设计以STM32F405数字信号处理器为主控芯片,通过DRV8844电机驱动芯片驱动直流电机,并在程序设计中采用电流位置双闭环PID控制方法对直流电机进行精确控制;为降低高频时幅值的衰减,增加了相位补偿环节,很大程度上提高了直流电机的频率响应和稳定性。4.搭建了2D比例压力阀的实验研究平台,测试了该阀的零位泄漏、空载和动态特性。通过实验得到,2D比例压力阀滞环为4.36%,非线性度为2.8%,零位泄漏为5.3L/min,具有良好的静态特性;在21MPa的系统压力下,频宽能达到80Hz,阶跃响应时间可达到8.9ms,具有较好的动态特性。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-01)
张连仁[2](2018)在《一种新型气动比例压力阀开环模型建立的研究》一文中研究指出比例控制阀是气动比例控制系统的核心控制元件,其性能的优劣直接影响整个系统的综合性能。气动比例压力阀是比例控制阀的一种,是按照输入的电信号,将进口气体压力减低到调定的出口压力值。该文展开了气动比例压力阀方面的相关研究,并提出了一种新型的气动比例压力阀,并对其进行了设计和制造,研究内容主要如下:(1)气动比例压力阀数学模型的搭建;(2)气动比例压力阀的仿真和参数设计。并得到了主要结论如下:(1)建立了气动比例压力阀的开环的数学模型,并且通过仿真证明该数学模型是有效的;(2)利用数学模型和仿真,完成气动比例压力阀关键参数的设计,阻尼孔的直径为1.2mm,反馈腔容积为0.012L,活塞直径为35mm。(本文来源于《液压气动与密封》期刊2018年04期)
班伟[3](2015)在《精密气动比例压力阀的关键技术研究》一文中研究指出近年来,国内气动技术发展迅速,在常规气动元件的研发方面取得了显着成绩,部分产品的质量和性能已达到世界先进水平,但在比例阀、伺服阀等高端气动元件的研发上则相对滞后,多停留在理论和实验室阶段,目前市场上尚未见到有性能良好的相关产品出现。气动比例压力阀因为具有动态特性好、控制精度高和易于电气集成等特点,在气动压力、速度、输出力和伺服定位等控制领域中获得了广泛的应用,遗憾的是现阶段气动比例压力阀的制造技术仅掌握在FESTO、SMC等少数国外大公司手中,国内使用的气动比例压力阀多依赖于进口。因此,开展气动比例压力阀所涉及的系列关键技术的研究,研发具有自主知识产权的比例压力阀产品,对实现我国气动比例控制元件自主化以及推动国内气动技术的发展具有重要的意义。本课题以一种调压范围在0~600 kPa的比例电磁铁驱动的直动式气动比例压力阀为对象,用理论-仿真-实验叁者相结合的研究方法,系统的探讨了该阀的结构设计与数字比例控制器的设计方法。通过有限元和集总参数建模相结合的方法分析了系统的关键参数对阀的静、动态特性的影响以及系统的闭环控制特性。针对快速压力调节和高精度压力调节的不同需求,分别提出了新型鲁棒模糊PD控制算法(Novel Robust Fuzzy PD control, NRFPD)和自抗扰PI控制算法(Active Disturbance Reject PI control, ADRPI).最后将所设计比例压力阀应用于气缸轨迹跟踪控制的研究中,对样机的实际工作性能进行了试验验证。本文分为七个章节,现将各章内容分述如下:第一章,详细分析了气动比例控制技术的发展状况,指出了气动比例压力阀在比例控制技术中的重要地位;按不同的结构和应用场合分析了比例压力阀的研究现状;从数值仿真、比例控制器、控制策略以及具体应用等方面总结了与气动比例压力阀相关的研究进展;最后概括了本课题的研究意义及主要研究内容。第二章,详细分析了由比例电磁铁、活塞式阀芯、两位叁通式阀体、反馈弹簧、压力传感器以及比例控制器等主要部件构成的比例压力阀样机的设计方法,阐述了负载对该阀输出性能的影响,指出了对其进行压力闭环控制的必要性。设计了比例压力阀的数字比例控制器,包含电源模块、信号调理模块、电流检测模块与驱动模块等,并利用改进的PID+anti-windup算法实现了电磁铁线圈电流的闭环控制。详述了气动比例压力阀的综合开发平台的设计,并利用该平台对样机进行了开环性能研究。第叁章,首先建立了比例压力阀样机的从气源到负载的完整的非线性数学模型,采用了基于有限元-集总参数分析的混合模型对比例电磁铁动态性能进行建模,并分别对阀芯的运动特性与样机的气路结构进行了分析;其次通过仿真与实验结果的对比验证了模型的有效性;接着计算分析了关键气路结构参数对样机性能的影响;最后,利用PI控制器通过仿真研究了样机的闭环控制特性。第四章,针对输出压力的快速调整及在输出流量突变下的快速恢复,设计了一种新型鲁棒模糊PD控制器,主要由线性微分跟踪器(LTD)、模糊PD控制器和鲁棒控制项构成,其中LTD用于对反馈压力信号进行滤波和微分处理,模糊PD控制器用于实现对设定值的稳定跟踪,鲁棒控制项用于将压力控制的稳态误差减小到系统允许的误差范围内。数值仿真和实验结果表明NRFPD是有效的,具备良好的实际工作性能。第五章,首先分析了一种比例电磁铁直接驱动的截止式气动比例压力阀样机的输出压力控制器的设计难点;其次提出了基于电流环/压力环的双闭环控制的总体方案,电流环采用基于电流比例负反馈的模拟电路实现;为了实现对输出压力的高精度控制,压力环采用ADRPI控制算法,可分为两部分:当误差较大时,利用ADRC进行控制;当误差较小时,则切换至非线性PI控制器进行控制。同时,本文也引入了参考信号的规划来进一步改善压力输出的动态性能。最后通过大量的实验表明,所设计的控制器具有很高的输出压力控制精度,而且在下游负载变化时也能保证的压力控制的精度和稳定性。第六章,首先搭建了基于气动比例压力阀的阀控缸实验系统并分析了系统的组成原理;其次建立了系统的非线性状态空间模型;接着针对阀控缸实验系统系统中存在的参数变化和外界干扰等问题,提出了一种自适应鲁棒控制策略,利用带遗忘因子的在线最小二乘法来设计参数的自适应律,同时基于反步法设计了非线性鲁棒控制器,并结合期望运动轨迹初始化来改善系统的跟踪性能;最后通过实验对本文提出的自适应鲁棒控制器的性能进行了研究。第七章,对本论文的主要工作内容,研究结论和创新点进行了总结,并展望了未来的研究工作和研究方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-07-01)
班伟,陶国良,孟德远,刘昊,钱鹏飞[4](2015)在《锥阀式气动比例压力阀压力控制器的设计》一文中研究指出为解决由于气体压缩性造成的锥阀式气动比例压力阀输出压力的可控性差的问题,设计一种基于电流环/压力环双闭环反馈的压力控制器.电流环单元采用基于电流比例负反馈的模拟电路实现,额定输出为0~0.9A,最大电流纹波为35mA,驱动035型比例电磁铁时的截止频率可达22.5 Hz.压力环单元采用数字反馈控制算法实现,分为2个阶段:当误差较大时,采用自抗扰控制器来补偿未知扰动对阀的输出压力的动态性能的不良影响;在设定压力附近,则切换为非线性PID控制器来提高压力控制精度和稳定性.同时,引入输入信号的轨迹规划进一步改善控制器的性能.实验结果表明,该控制器可以实现输出压力在0~6×105 Pa内连续控制,压力控制误差在±1kPa以内,且对下游负载变化具有较强的鲁棒性.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2015年05期)
温彬,解宁,郭津津[5](2014)在《基于AMESim的电液比例压力阀建模与仿真》一文中研究指出以某种型号的电液比例压力阀为研究对象,推导并建立了压力阀的数学模型,并在此基础上以AMESim工程软件为平台建立了电液比例压力阀的仿真模型。分析了阀座孔直径对比例压力阀的稳态和动态特性的影响,为设计负载敏感泵控系统时如何选用电液比例压力阀提供了重要参考。(本文来源于《重型机械》期刊2014年06期)
韩萍[6](2013)在《液力缓速器用气动比例压力阀设计及其关键技术研究》一文中研究指出车辆液力缓速器是用于重型汽车的一种辅助制动系统。液力缓速器采用非摩擦式制动原理,可有效避免传统制动器的磨耗,防止刹车制动失灵,因而已在国外广泛采用。气动比例压力阀是液力缓速器的核心控制元件,用于根据信号控制缓速器的制动力,其性能直接影响缓速器的制动效果。本文主要对比例压力阀结构及其关键技术进行系统研究,主要研究内容如下:首先,在充分研究气动比例压力阀组成结构和工作原理的基础上,设计一种新型高精度、快速响应的气动比例压力阀,该阀由比例电磁铁模块、自反馈压力模块、快速充排气模块和安全溢流模块组成。采用模块化设计,该阀具备良好的制造和装配工艺性。系统分析气动比例压力阀的动力学特性,建立压力阀的数学模型,并利用AMESim分析软件及其PCD模块分别建立了各组成模块的仿真模型,并对比例阀的稳态压力特性和阶跃特性等工作进行仿真分析。利用所建仿真模型对比例压力阀进行敏度分析,研究阀结构参数、比例电磁铁、压力源等因素对阀工作特性的影响,明确影响比例压力阀工作特性的关键因素,以响应速度、控制精度等为目标对阀结构进行优化,确定最优结构参数组合。搭建比例压力阀多功能测试平台,设计比例压力阀测控软件系统,可实现比例压力阀电流—压力特性、压力阶跃特性、密封性、耐久性等试验。通过试验测试比例压力阀的各项性能,验证优化后比例压力阀具有良好的静动态特性,并具备长寿命和良好可靠性。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-01-15)
班伟,陶国良,路波,孟德远,袁月峰[7](2012)在《新型气动比例压力阀的建模研究与特性分析》一文中研究指出为满足电-气比例/伺服系统的应用需要,设计一种由比例电磁铁、活塞式阀芯及两位叁通的阀体构成的直动式气动比例压力阀,并建立该比例阀的非线性数学模型.对于比例电磁铁,采用集总参数模型来描述电磁特性,模型参数由FEM分析得到.结合机械及气路的物理特性,分别对上、下阀芯的运动特性、阀体内的气体流动及热力学过程进行建模分析,保证了上、下阀芯的运动独立性.通过仿真对下阀芯的黏性摩擦系数、反馈通道的直径以及气源压力等影响比例压力阀的压力响应特性的因素进行分析,并设计一种比例压力阀的性能测试系统以验证模型的正确性.仿真与实验结果呈现良好的一致性,模型能够预测不同阶跃输入信号下该比例阀的压力响应过程.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2012年11期)
姚佳[8](2011)在《模块式电液比例压力阀性能试验系统研究》一文中研究指出文章阐述了一种模块式电液比例压力阀性能测试系统,为电液比例压力阀的稳态和动态性能测试提供了一种高性能的测试平台。(本文来源于《科技信息》期刊2011年20期)
檀甲友,谭冠军,武伟[9](2010)在《电液比例压力阀的模糊-自适应模糊PID复合控制技术》一文中研究指出提出一种电液比例阀的模糊与自适应模糊PID复合控制设计及MATLAB仿真。在大偏差情况下采用模糊控制,小偏差时采用自适应模糊PID控制,仿真结果表明该方法具有模糊控制的PID动态响应快、超调量小和抗干扰能力强等优点,是一种更加有效的控制策略。(本文来源于《现代制造工程》期刊2010年09期)
曹学鹏,邓斌,曹树森,邹波,荣一辚[10](2010)在《深海电液比例压力阀试验研究》一文中研究指出简要介绍电液比例压力阀的组成结构和工作原理,然后对压力阀的深海试验装置进行设计,重点对其耐压耐久性和稳态控制特性试验。结果表明,电液比例压力阀对深海高压环境有很好的适应性,达到预期的设计指标;同时说明试验装置是一种陆上实现深海工况环境的便捷、有效的途径,对其他深海液压元件的试验具有指导意义。(本文来源于《液压与气动》期刊2010年03期)
比例压力阀论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
比例控制阀是气动比例控制系统的核心控制元件,其性能的优劣直接影响整个系统的综合性能。气动比例压力阀是比例控制阀的一种,是按照输入的电信号,将进口气体压力减低到调定的出口压力值。该文展开了气动比例压力阀方面的相关研究,并提出了一种新型的气动比例压力阀,并对其进行了设计和制造,研究内容主要如下:(1)气动比例压力阀数学模型的搭建;(2)气动比例压力阀的仿真和参数设计。并得到了主要结论如下:(1)建立了气动比例压力阀的开环的数学模型,并且通过仿真证明该数学模型是有效的;(2)利用数学模型和仿真,完成气动比例压力阀关键参数的设计,阻尼孔的直径为1.2mm,反馈腔容积为0.012L,活塞直径为35mm。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
比例压力阀论文参考文献
[1].郑鹍.二维(2D)比例压力阀及其数字控制器的设计与研究[D].浙江工业大学.2018
[2].张连仁.一种新型气动比例压力阀开环模型建立的研究[J].液压气动与密封.2018
[3].班伟.精密气动比例压力阀的关键技术研究[D].浙江大学.2015
[4].班伟,陶国良,孟德远,刘昊,钱鹏飞.锥阀式气动比例压力阀压力控制器的设计[J].浙江大学学报(工学版).2015
[5].温彬,解宁,郭津津.基于AMESim的电液比例压力阀建模与仿真[J].重型机械.2014
[6].韩萍.液力缓速器用气动比例压力阀设计及其关键技术研究[D].浙江大学.2013
[7].班伟,陶国良,路波,孟德远,袁月峰.新型气动比例压力阀的建模研究与特性分析[J].浙江大学学报(工学版).2012
[8].姚佳.模块式电液比例压力阀性能试验系统研究[J].科技信息.2011
[9].檀甲友,谭冠军,武伟.电液比例压力阀的模糊-自适应模糊PID复合控制技术[J].现代制造工程.2010
[10].曹学鹏,邓斌,曹树森,邹波,荣一辚.深海电液比例压力阀试验研究[J].液压与气动.2010