基于GMA驱动电液伺服阀的研究

发布时间：2017-03-29 04:03

  本文关键词：基于GMA驱动电液伺服阀的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着科学技术的不断进步和发展，人们对液压伺服系统的性能提出了越来越高的要求，而液压伺服系统的性能主要取决于组成该系统的液压伺服阀的性能传统液压伺服阀一般采用力或力矩马达作为电—机械转换器，阀的整体性能如控制精度和响应速度受到一定限制近年来一些新型材料不断出现，而将新材料应用于液压伺服阀的研究也越来越多 本文采用一种新型的电（磁）—机械能转换材料——超磁致伸缩材料（GiantMagnetostrictive Material, GMM）构成超磁致伸缩材料驱动器（Giant MagnetostrictiveActuator, GMA）根据GMA工作特点，设计出了GMA和GMA液压伺服阀的总体结构，并简要阐述了影响GMA正常工作的因素在GMA结构特点的基础上，提出了一种带有热补偿机构的GMA的设计方法，该方法主要采用相变材料对GMM的温度进行控制，建立了热补偿机构的理论分析数学模型，用经典ANSYS对热补偿机构进行了仿真分析，结果表明所设计的热补偿机构对GMM的温度控制有非常显著的效果 为了增大GMA的输出位移，设计了一种两级对称式的柔性铰链位移放大机构，用INVENTOR建立了放大机构的三维模型，，将模型导入到WORKBENCH中，仿真分析了该放大机构的特性，结果显示所设计的放大机构满足GMA液压伺服阀的实际使用要求 最后，建立了GMA以及GMA液压伺服阀的数学模型，并用MATLAB/Simulink仿真研究了GMA液压伺服阀的动态特性，研究结果表明所设计的液压伺服阀的动态特性优于传统的液压伺服阀
【关键词】：超磁致伸缩材料 驱动器 热补偿 柔性铰链位移放大机构 GMA液压伺服阀
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-22
• 1.1 课题研究的目的和意义9
• 1.2 传统液压伺服阀9-10
• 1.3 超磁致伸缩材料的发展及特性10-11
• 1.4 国内外研究现状11-20
• 1.5 论文研究主要内容与技术难点20-22
• 2 GMA 伺服阀结构及特性22-27
• 2.1 GMA 伺服阀及 GMA 的基本结构与工作原理22-23
• 2.2 影响 GMA 正常工作的因素23-27
• 3 GMA 热补偿研究27-37
• 3.1 GMM 温度特性及相变温控材料选择27-29
• 3.2 带热补偿的 GMA 总体结构及工作原理29-30
• 3.3 GMA 的热分析数学模型30-33
• 3.4 GMA 的热特性仿真研究33-37
• 4 GMA 液压伺服阀位移放大机构的设计与研究37-43
• 4.1 柔性铰链位移放大机构的结构特征37-38
• 4.2 柔性铰链放大机构的理论分析38-40
• 4.3 柔性铰链放大机构的仿真分析40-43
• 5 GMA 液压伺服阀的理论分析43-54
• 5.1 GMA 静态特性分析43-44
• 5.2 GMA 液压伺服阀动态特性分析44-49
• 5.3 GMA 液压伺服阀控制系统仿真研究49-54
• 6 总结与展望54-56
• 6.1 总结54
• 6.2 展望54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-61
• 附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文61

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本文编号：273615