数字阀的非线性特性及颤振补偿研究

发布时间：2020-07-23 07:24

【摘要】： 电液控制系统的非线性主要源于电液控制阀和动力元件—负载机构,它们在很大程度上制约着系统性能的提高。由于非线性的影响,系统的实际输出围绕着期望值上下波动,轻则影响系统的控制精度,重则出现极限环振荡,甚至造成系统不稳定。控制阀在电液控制系统中起着功率放大作用,其非线性对系统的不利影响也会被放大。因此,控制阀性能优劣对系统性能起到了至关重要的作用。 2D数字阀的齿轮传动机构中存在着滞环特性,另外阀芯对阀口正遮盖形成流量死区,也会形成本质非线性,都会对电液控制系统的精度和性能产生不利影响。利用颤振可以对数字阀的非线性进行补偿,通过建立数字阀相关数学模型并对其进行MATLAB仿真分析,形成理论依据。在此基础上搭建实验平台,实验结果表明:对数字阀的输入叠加高频低幅颤振信号,可以实现对滞环非线性的补偿。本论文各章内容简述如下: 第一章,简单地介绍数字阀非线性特性及其补偿的研究背景和研究意义;并对当前国内外相关领域的研究现状做了阐述;然后对电液控制元件领域和电液控制技术发展进行了相关综述;最后列出主要课题任务。 第二章,针对数字阀的滞环特性及其颤振补偿展开研究,依次介绍滞环非线性概念、总结数字阀工作原理、建立数字阀数学模型、分析滞环特性产生原因、简要阐述颤振补偿机理、建立齿隙模型以及在MATLAB环境下仿真分析研究。 第三章,针对阀芯死区特性及其颤振补偿展开研究,依次介绍死区非线性概念、建立死区特性的数字模型、分析阀芯死区特性产生原因、简要阐述颤振补偿机理以及在MATLAB环境下仿真分析研究。 第四章,搭建数字阀非线性特性及其颤振补偿的实验系统,并做详细说明;然后对齿隙滞环特性进行实验研究和分析;最后从实验研究中得出实验结论。 第五章,对论文的研究内容进行了总结与展望。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH137.52;TB533
【图文】：

齿轮间隙非线性动力学系统仿真模型

齿侧间隙为0时的系统响应

齿侧间隙为0.1时的系统响应

【参考文献】

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本文编号：2767048