2D比例閥關鍵技術的研究.pdf

1、電液比例控制技術具有性能可靠、成本低、控制精度高和響應特性快等優(yōu)點，在許多場合可取代電液伺服技術進行負載的位置、速度、力控制，因此獲得廣泛應用。比例閥的性能則代表著電液比例控制技術發(fā)展的水平。
　　現(xiàn)有的比例閥有直動式和導控型兩種方案。直動式比例閥受比例電磁鐵輸出推力限制，無法實現(xiàn)高壓大流量控制；導控型比例閥結構復雜，需導控油液并且無法在零導控壓力下工作。2D比例閥則是利用單個閥芯的旋轉和滑動的雙運動自由度而設計的伺服螺旋機構實現(xiàn)

2、功率放大功能，將直動-導控功能優(yōu)勢集合于一體，相對其他比例閥具有結構簡單、抗污染能力強、零位泄漏小、固有頻率高、動態(tài)性能好等優(yōu)點，因此，本文對2D比例閥的關鍵技術進行研究，主要研究內容如下：
　　(1)為提高2D比例閥電-機械轉換器的性能，創(chuàng)新設計了六葉片型旋轉電磁鐵，建立了理論模型，設計了實驗方案，進行動靜態(tài)特性的仿真和實驗研究。結果表明六葉片型旋轉電磁鐵轉矩基本恒定，約為0.04N.m；角位移滿行程為12.5°，上升時間約為5

3、ms。
　　(2)為克服傳統(tǒng)直動式單級電液閥難以實現(xiàn)高壓大流量控制和導控型電液閥結構復雜的缺點，2D比例閥閥芯采用液壓伺服螺旋機構，液壓伺服螺旋機構具有響應速度快、固有頻率高、動態(tài)性能好、結構簡單等優(yōu)點，可以實現(xiàn)閥芯的大行程、大推力控制，從而提高2D比例閥流量和響應速度。研究初始弓高、高低壓孔半徑、工作壓力等參數(shù)對液壓伺服螺旋機構快速性的影響，研究結果表明液壓伺服螺旋機構的頻響可達160Hz，階躍響應上升時間約2.5ms。

4、　　(3)鑒于當前LVDT（差動變壓器式位移傳感器，簡稱為LVDT）校正技術研究的不足，提出了一種基于支持向量機的LVDT校正技術，該項技術能在全量程范圍內，提高傳感器的線性度；并且能消除激勵頻率、傳感器物理參數(shù)、工作溫度對LVDT輸出的影響。將不同位置下，不同激勵頻率、不同物理參數(shù)、不同工作溫度和對應的LVDT輸出信號作為訓練數(shù)據(jù)，將訓練得到的基于支持向量機的校正模型取代傳統(tǒng)的校正電路以實現(xiàn)校正目的。結果表明：以0～10mm為全量程范