斜盤式軸向柱塞泵的數(shù)字控制研究.pdf

1、我國于2006年頒布的《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》指明了中國信息化發(fā)展的方向，提出應(yīng)用電子信息技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的要求。數(shù)字化液壓技術(shù)的研究，正是順應(yīng)了國家工業(yè)改造的號召。中國工程機(jī)械行業(yè)“十二五發(fā)展綱要”也明確提出液壓系統(tǒng)要面向數(shù)字化、綠色、高效、節(jié)能、可靠的大方向發(fā)展。軸向柱塞泵特別是斜盤式軸向柱塞泵具有壓力高、壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、容積效率高以及變量結(jié)構(gòu)布置方便等特點，目前已經(jīng)廣泛用作工程機(jī)械、航空船舶機(jī)械液壓系統(tǒng)的主要動

2、力源。斜盤式軸向柱塞泵出現(xiàn)以來，其變量調(diào)節(jié)器大部分時間都是由機(jī)械裝置或者電磁換向閥進(jìn)行控制，然而反饋控制機(jī)構(gòu)響應(yīng)慢、精度低、控制不靈活、控制閥品種繁多制造困難，并且控制效果不理想，所以提高柱塞泵的電氣化水平勢在必行。本課題以廣泛應(yīng)用的K3V系列斜盤式軸向柱塞泵為例進(jìn)行了相關(guān)數(shù)字控制改進(jìn)研究和設(shè)計，課題主要完成以下研究設(shè)計工作:
　　(1)以功率控制為重點，分析了現(xiàn)有的K3V斜盤軸向柱塞油泵的功率控制原理，針對變量機(jī)構(gòu)通過Pro/E

3、建模、裝配和仿真對變量機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動作分析，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了關(guān)鍵元件的運動位移關(guān)系以及壓力-流量-位移函數(shù)關(guān)系式。
　　(2)摒棄液壓-彈簧力的變量反饋機(jī)構(gòu)，提出單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的控制組合實現(xiàn)數(shù)字控制并設(shè)計了相關(guān)硬件電路。系統(tǒng)硬件電路設(shè)計主要包括主控制器以及外圍電路設(shè)計、系統(tǒng)雙電源設(shè)計、人機(jī)交互界面接口電路設(shè)計、變送器信號轉(zhuǎn)換電路設(shè)計、電機(jī)驅(qū)動模塊電路設(shè)計等。
　　(3)針對硬件電路提出了相應(yīng)的系統(tǒng)軟件設(shè)計思路。