大流量高响应电液比例阀的设计及关键技术研究
发布时间：2021-04-03 00:31
随着大型机电装备自动化程度的提高,工程领域对大流量电液伺服比例阀提出了快速性与高精度的新要求。本课题源自新世纪人才基金资助项目“大流量伺服比例阀的研究”,以一种可靠、价廉、控制精度高、响应快的新颖的大流量比例阀为研究对象。论文在分析了常用的先导级控制方案的基础上,提出了一种以高速开关电磁阀作为先导级,通过位置反馈控制的二级阀放大,与位置反馈型控制的主级组成三级控制的大流量比例阀的技术方案。并对该类大流量比例阀的设计及控制方法进行了深入的研究与探讨。各章内容分述如下：第一章绪论,综述了当前国内外电液伺服阀以及高速开关阀技术的发展现状；分析了以高速开关电磁阀作为比例阀先导级的技术可行性。在此基础上,提出了本论文的主要研究内容和技术方案。第二章,结合以高速开关电磁阀作为先导级的特殊应用,分析论证了几种大流量、高响应主级阀的技术特点,选取了位置反馈型和流量反馈型控制的两种主级结构方案。研究并提出了该阀的关键参数的设计准则；通过CFD分析得到了大流量状态下主阀口液动力的分布状态,并推导出适用于阀口大流量工况的液动力计算公式。第三章,从HSV系列高速开关电磁阀的结构与运动机理入手,通过理论分析和仿...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：166 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
图目录
表目录
第1章 绪论
1.1 电液伺服比例阀的发展历史
1.2 大流量电液比例阀的技术现状
1.3 高速开关阀的技术发展与现状
1.3.1 国内高速开关阀技术现状
1.3.2 高速开关阀作为先导级的可行性
1.4 电液系统仿真技术
1.5 课题意义与主要研究内容
1.5.1 课题来源与意义
1.5.2 课题研究难点
1.5.3 课题主要研究内容
第2章 大流量比例阀三级控制方案研究
2.1 主级结构方案
2.1.1 主动控制式方案
2.1.2 级间位置反馈式控制方案
2.1.3 位移-流量反馈式控制方案
2.1.4 位移电反馈式控制方案
2.1.5 主级方案的确定
2.2 先导级设计
2.2.1 高速开关阀的技术参数
2.2.2 位置反馈型先导二级阀设计
2.2.3 先导级位置跟踪性能的理论分析
2.2.4 先导级位置跟踪性能的仿真研究
2.3 跟随液阻的匹配
2.4 主阀口流动特性分析
2.5 主阀口液动力CFD分析
2.6 本章小结
第3章 高速开关阀驱动电路研究
3.1 高速开关阀开启驱动特性
3.2 高速开关阀驱动电路研究
3.3 驱动电路卸荷部分电路的改进
3.3.1 典型高速开关阀驱动电路卸荷回路
3.3.2 新型高速开关阀卸荷电路
3.4 驱动电路开启部分优化
3.4.1 启动延迟分析
3.4.2 启动电流加速方案
3.5 驱动电路的优化方案
3.6 本章小结
第4章 高速开关型先导级控制方法研究
4.1 高速开关控制型先导级控制特性分析
4.2 滑阀频域模型的简化
4.3 可控流量分辨率的确定
4.3.1 相平面法
4.3.2 双高速开关阀控制相图分析
4.4 高速开关阀阵列控制规律研究
4.4.1 双高速开关阀并联模式
4.4.2 四阀并联模式
4.5 本章小结
第5章 高速开关先导型大流量比例阀仿真研究
5.1 双高速开关阀并联模型
5.2 双高速开关阀并联仿真分析
5.3 四阀并联模型
5.4 四阀并联仿真研究
5.5 先导级整体仿真研究
5.6 流量跟踪型三级结构仿真
5.7 本章小结
第6章 大流量比例阀的实验研究
6.1 高速开关阀开关频率研究
6.2 高速开关阀动态特性测试方法研究
6.2.1 测试原理
6.2.2 高速开关阀阀口液桥动态特性分析
6.2.3 阀口容腔设计准则
6.2.4 高速开关阀性能测试系统
6.3 二级先导阀的实验研究
6.4 大流量比例阀的实验研究
6.5 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 主要创新点
7.3 工作展望
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间的主要科研成果
本文编号：3116253
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：166 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
图目录
表目录
第1章 绪论
1.1 电液伺服比例阀的发展历史
1.2 大流量电液比例阀的技术现状
1.3 高速开关阀的技术发展与现状
1.3.1 国内高速开关阀技术现状
1.3.2 高速开关阀作为先导级的可行性
1.4 电液系统仿真技术
1.5 课题意义与主要研究内容
1.5.1 课题来源与意义
1.5.2 课题研究难点
1.5.3 课题主要研究内容
第2章 大流量比例阀三级控制方案研究
2.1 主级结构方案
2.1.1 主动控制式方案
2.1.2 级间位置反馈式控制方案
2.1.3 位移-流量反馈式控制方案
2.1.4 位移电反馈式控制方案
2.1.5 主级方案的确定
2.2 先导级设计
2.2.1 高速开关阀的技术参数
2.2.2 位置反馈型先导二级阀设计
2.2.3 先导级位置跟踪性能的理论分析
2.2.4 先导级位置跟踪性能的仿真研究
2.3 跟随液阻的匹配
2.4 主阀口流动特性分析
2.5 主阀口液动力CFD分析
2.6 本章小结
第3章 高速开关阀驱动电路研究
3.1 高速开关阀开启驱动特性
3.2 高速开关阀驱动电路研究
3.3 驱动电路卸荷部分电路的改进
3.3.1 典型高速开关阀驱动电路卸荷回路
3.3.2 新型高速开关阀卸荷电路
3.4 驱动电路开启部分优化
3.4.1 启动延迟分析
3.4.2 启动电流加速方案
3.5 驱动电路的优化方案
3.6 本章小结
第4章 高速开关型先导级控制方法研究
4.1 高速开关控制型先导级控制特性分析
4.2 滑阀频域模型的简化
4.3 可控流量分辨率的确定
4.3.1 相平面法
4.3.2 双高速开关阀控制相图分析
4.4 高速开关阀阵列控制规律研究
4.4.1 双高速开关阀并联模式
4.4.2 四阀并联模式
4.5 本章小结
第5章 高速开关先导型大流量比例阀仿真研究
5.1 双高速开关阀并联模型
5.2 双高速开关阀并联仿真分析
5.3 四阀并联模型
5.4 四阀并联仿真研究
5.5 先导级整体仿真研究
5.6 流量跟踪型三级结构仿真
5.7 本章小结
第6章 大流量比例阀的实验研究
6.1 高速开关阀开关频率研究
6.2 高速开关阀动态特性测试方法研究
6.2.1 测试原理
6.2.2 高速开关阀阀口液桥动态特性分析
6.2.3 阀口容腔设计准则
6.2.4 高速开关阀性能测试系统
6.3 二级先导阀的实验研究
6.4 大流量比例阀的实验研究
6.5 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 主要创新点
7.3 工作展望
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间的主要科研成果
本文编号：3116253
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3116253.html
