直驱式电液伺服系统的设计与特性研究

发布时间：2023-02-12 13:31

　　直接驱动式容积控制(Direct Drive Volume Control,DDVC)电液伺服系统是一种新型的机电液结合的系统,也被称作无阀电液伺服系统。与传统电液伺服系统相比,具有控制灵活、结构简单、节能高效、成本低、抗污染能力强、集成化、环保、操作方便等优点。目前在国际上已经应用于多个领域并取得了很大的经济效益;在国内一些高校和研究所也进行相应的研究,也取得了一定的成果。 研究直驱式容积控制电液伺服系统,提高该系统动态性能及系统开发具有十分重要的意义。国外尤其是日本对该新型系统的研究已有相当一段时间,并已趋于成熟,成功应用在实际生产领域。本课题的主要任务是对DDVC电液伺服系统进行结构设计并对系统进行特性研究和试验分析。 本文设计了球式补油阀和锁阀组成的叠加阀块、密闭油罐及直驱式系统的其它连接部件。通过理论分析和试验测试,得到了良好的设计参数,解决了系统爬行与噪音现象;同时建立永磁交流同步伺服电机的数学模型,分析泵控液压缸动力机构的原理并建立其数学模型,最终得出直驱式电液伺服系统的数学模型。讨论了各项参数对系统性能的影响,分析系统稳定性及稳态误差,并进行计算机仿真分析。 搭建试验台...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 直驱式容积控制电液伺服系统研究现状
    1.3 传统阀控系统与直驱式电液伺服系统区别
    1.4 课题的提出及论文主要工作
第2章 直驱式电液伺服系统设计
    2.1 引言
    2.2 直驱式电液伺服系统结构及原理
    2.3 伺服电机与液压泵的选型
    2.4 叠加阀和密闭油罐设计
        2.4.1 叠加阀
        2.4.2 补油阀
        2.4.3 锁阀
        2.4.4 密闭油罐
    2.5 无动力补油性能
    2.6 本章小结
第3章 直驱式电液伺服系统数学模型
    3.1 引言
    3.2 永磁交流同步伺服电机数学模型
        3.2.1 永磁交流同步伺服电机结构特点
        3.2.2 永磁交流同步伺服电机数学模型建立
    3.3 泵控缸动力机构传递函数
    3.4 系统参数对泵控缸动态特性影响
    3.5 直驱式电液伺服系统的数学模型
    3.6 直驱式电液伺服系统静态特性
        3.6.1 直驱式电液伺服系统稳定性
        3.6.2 直驱式电液伺服系统误差
    3.7 PID控制器设计与系统仿真
    3.8 本章小结
第4章 直驱式电液伺服系统实验研究
    4.1 引言
    4.2 DDVC控制系统硬件与软件
        4.2.1 DDVC控制系统硬件组成
        4.2.2 控制系统软件设计
    4.3 直驱式电液伺服系统试验装置
    4.4 直驱式装置试验及结果
        4.4.1 单位比例控制与PID控制系统空载响应
        4.4.2 单位比例控制与PID控制系统有载响应
    4.5 本章小节
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3741199