兩種2D伺服閥導(dǎo)控阻力半橋的性能比較研究.pdf

1、電液伺服閥作為電液伺服控制系統(tǒng)中的核心元件,以及連接電氣元件和液壓元件的橋梁,在很大程度上決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。隨著工業(yè)發(fā)展的需要,對(duì)電液伺服閥提出了大流量、響應(yīng)快、頻帶寬、控制精度高、抗污染能力強(qiáng)以及價(jià)格低廉等要求。2D伺服閥具有可直接由計(jì)算機(jī)控制、不需要D/A轉(zhuǎn)換器、線性重復(fù)性好外,還具有響應(yīng)速度快、抗污染能力強(qiáng)、零位泄漏小以及轉(zhuǎn)換精度高的優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于電液伺服系統(tǒng)中。
　　 本論文以圓孔型2D伺服閥與滿弓型2D伺服閥為研究

2、對(duì)象,分析兩者在導(dǎo)控阻力半橋變化時(shí),其動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能方面的差異。分別建立了圓孔型2D伺服閥與滿弓型2D閥的非線性模型,并對(duì)圓孔型2D閥作線性化處理；利用建立的非線性模型,采用仿真軟件對(duì)圓孔型2D閥和滿弓型2D閥進(jìn)行比較研究,從仿真結(jié)果來看:敏感腔長度、閥芯半徑、系統(tǒng)工作壓力對(duì)滿弓型2D閥階躍過渡時(shí)間影響小,螺旋槽升角對(duì)滿弓型2D閥的響應(yīng)時(shí)間無影響；閥芯質(zhì)量、小孔半徑對(duì)滿弓型2D閥的影響大;小孔初始弓高對(duì)兩者影響均很大；滿弓型在質(zhì)量為21.

3、58g時(shí)響應(yīng)速度最快,達(dá)到0.7ms,圓孔型2D閥一般都在1ms左右。最后對(duì)圓孔型2D閥進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,圓孔型2D閥的零位泄漏量很小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能基本符合仿真結(jié)果。
　　 本文各章內(nèi)容如下:
　　 第一章,詳細(xì)介紹了2D伺服閥的結(jié)構(gòu)組成與工作原理,并對(duì)電液數(shù)字控制元件進(jìn)行分析,提出了2D閥采用混合式步進(jìn)電機(jī)作為電-機(jī)械轉(zhuǎn)換元件,并對(duì)步進(jìn)電機(jī)采用連續(xù)跟蹤算法；
　　 第二章,分析2D伺服閥運(yùn)動(dòng)的基本方

4、程,對(duì)圓孔型2D閥的小孔流量方程進(jìn)行推導(dǎo),建立高、低壓小孔的連續(xù)性方程以及閥芯的力平衡方程等非線性模型,采用同樣的方法建立了滿弓型2D伺服閥的非線性模型,并對(duì)圓孔型2D伺服閥進(jìn)行線性化處理,求出其傳遞函數(shù)。
　　 第三章,分別對(duì)圓孔型2D伺服閥與滿弓型2D伺服閥進(jìn)行仿真比較,分析兩者在閥體結(jié)構(gòu)參數(shù)改變時(shí),閥芯軸向位移的階躍響應(yīng)特性存在差異,滿弓型2D閥的響應(yīng)速度快于圓孔型,如滿弓型2D閥當(dāng)質(zhì)量為21.58g時(shí),響應(yīng)速度最快,達(dá)到