新型液壓旋轉(zhuǎn)高速開(kāi)關(guān)閥的動(dòng)態(tài)性能及信號(hào)處理研究.pdf

1、隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，液壓控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)都在不斷地飛速進(jìn)步。在現(xiàn)代液壓控制系統(tǒng)中，高速開(kāi)關(guān)閥作為一種控制元件，一般工作于開(kāi)關(guān)兩種狀態(tài)，廣泛應(yīng)用在工業(yè)控制中。高速開(kāi)關(guān)閥具有控制精度高、響應(yīng)速度快、能量損失小以及提供數(shù)字接口便于計(jì)算機(jī)連接控制等特點(diǎn)。
　　 高速開(kāi)關(guān)閥性能的優(yōu)劣決定著液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，高效性和輸出流量變化快速性。由于高速開(kāi)關(guān)閥本身的特點(diǎn)，大流量與快速響應(yīng)存在矛盾，國(guó)內(nèi)外主要研究集中圍繞著這個(gè)矛盾的解決展開(kāi)。在

2、大多數(shù)液壓控制系統(tǒng)中，一般使用計(jì)量閥或者變量泵來(lái)控制。計(jì)量閥控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單和控制帶寬大，但是其節(jié)流損失的能量非常大。變量泵因?yàn)橹划a(chǎn)生所需要的能量，所以比計(jì)量閥更有效率，但增加了額外的體積，呆滯效應(yīng)以及成本。因此，為了解決上述的問(wèn)題，本文提出了一種新型自旋式高速開(kāi)關(guān)閥。
　　 新型旋轉(zhuǎn)高速開(kāi)關(guān)閥利用了流體自身動(dòng)能沖擊閥芯旋轉(zhuǎn)，這樣就無(wú)須外加驅(qū)動(dòng)，當(dāng)閥芯旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體選擇性的流向應(yīng)用(開(kāi))或流回油箱(關(guān))。開(kāi)關(guān)閥的PWM調(diào)節(jié)

3、占空比由閥芯軸向位置決定，閥芯軸向位置的變化是利用了流體的靜壓力，即通過(guò)控制直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)小型擺線泵把流體從閥芯的一端抽向另一端來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于要實(shí)現(xiàn)軸向位移的精確控制和快速響應(yīng)，本文在PID控制算法和模糊控制的基礎(chǔ)上提出了參數(shù)自整定模糊PID控制的算法原理，并建立了控制器模型，接著運(yùn)用Matlab/Simulink進(jìn)行了參數(shù)自整定模糊PID控制器與常規(guī)經(jīng)典PID控制效果對(duì)比性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制器提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，改善了直流