数字伺服阀电—机械转换器频响特性研究

发布时间：2020-05-15 18:42

【摘要】：随着计算机技术在流体控制系统中的大量应用,流体控制技术及元件的数字化成为一种必然的趋势。由于步进电机能在开环系统中较好地工作及易于用计算机控制等特点,因此,它作为电-机械转换元件广泛地应用于各种控制系统中。本文针对利用步进电机作为电-机械转换元件的数字阀存在的量化误差与响应速度之间的矛盾,提出了步进电机PWM连续跟踪控制方法,解决了传统的步进式电液数字控制元件所存在的量化误差和响应速度之间的矛盾。这对于用步进电机作为驱动装置的数字阀的开发研究与应用具有深远的意义。针对步进电机固有的特点,对其作为电-机械转换元件的频率特性进行了深入的研究。主要工作如下: 第一章介绍了液压控制技术、元件的发展历史与趋势及电液数字控制技术、元件的分类与发展,针对步进电机按传统的工作方式存在量化误差和响应速度的矛盾,提出本课题的研究方案和研究内容。第二章介绍了反应式、混合式步进电机的工作原理,建立了作为数字阀驱动装置的步进电机的数学模型。
【图文】：

电涡流传感器,控制板

浙江工业大学工程硕士学位论文图4一3电源电压检测电路图2.控制板控制板是以一单片机CPU为核心，由信号输入输出接口和工作参数设定等外围接口电路组合而成的单片机系统，，控制板图如4一4，其结构原理图见图4一5。根据输入的控制信号的形式不同，控制板可做成并口信号控制板、串口信号控制板及模拟信号控制板等三种，根据实际信号的形式灵活选用。输出接口主要将单片机CPU运行跟踪算法后所产生的旋转磁场角位移控制信号放大后输出到功率放大板。控制板的最重要功能是将输入的信号实时转换成旋转磁场的角位移

框图,测试系统,硬件,测试硬件

硬件部分主要包括:(1)步进电机;(2)与MATLAB配套的Rael一Time测试硬件系统，分成BNC209O外置数据采集仪和内置PCI6O35E数据采集卡两部分;(3)CP机(见图4一8)。其中与MAfLAB配套的Real一Time测试硬件系统具有16个输入/输出通道，结合MATLAB下的Real一TimeWbkrhs叩及Rael一Timewindows工叮get实时工具，可以进行多路传感器的信号的采集。图4一8MATLAB下的Real一Time测试系统硬件4.3.4软件软件部分是原版的MATLAB软件。我们可以利用Rael一Time测试硬件系统及其软件工具Real一Timewokrshop、Real一TimeWindowsTarget将阀芯位移信号实时的采集到MATLAB/Simulikn环境下进行分析，实现对步进电机的位置检测。其中我们用到的实时工具(RTw)可以由Simulnik框图生成优化的语言(如C和Ada代码)，产生的代码既可以提高仿真的速度，又可以生成半实物仿真和实时控制与快速原型设计所需的代码。其中MATLAB、Simulikn和Real一Timewokrhs叩之间的关系可见图4一9。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH137

【参考文献】