变频液压泵控调速调压系统的实验研究及分析
发布时间：2021-10-06 19:08
变频液压泵控调速调压是通过变频器改变电机输入电源频率来调节电机转速，从而调节液压定量泵的转速，改变泵的流量，然后通过泵容腔、负载容腔油液体积的改变达到控制液压系统状态，起到最大限度的节约能源的目的。这种方法已经大量应用在工业生产的诸多领域里，极大地推动了生产效率，提高了产品的性能和质量。本课题要研究的主要内容是通过变频液压泵控调速调压系统设计及实验研究，探讨液压系统的节能应用，以期对构建变频液压泵控调速典型系统有一定的导引作用，并优化现有的液压调速调压节能系统。本文首先简单介绍了变频泵控调速调压系统的控制原理，并列举了几种典型变频泵控调速调压系统方案，同时提出了一种较有新意的添加阻尼的变频泵控调速调压系统，为第四、五章实验的展开奠定理论基础，并分析了变频泵控液压调速调压系统的性能特点。接着把变频器看成是一个环节，根据系统工作原理图建立了静态数学模型，在此基础上建立了变频液压泵控调速调压系统的动态数学模型，并将其化作状态方程模型；然后用四阶龙格—库塔对此状态方程模型进行非线性阶跃仿真，得出系统在阶跃信号输入下的各主要参数的输出响应。搭建了实验闭环计算机辅助测控系统后，在分析了变频泵控液压...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 课题的效益和意义
1.2 液压调速调压回路的现状
1.3 变频调速技术概述
1.3.1 变频调速技术的发展
1.3.2 变频液压调速调压控制技术的发展现状
1.3.3 变频调速调压液压控制技术的应用前景
1.4 本课题所作工作
第二章 变频液压泵控调速调压系统方案设计
2.1 变频调速的理论基础
2.2 变频调速系统的几种控制方式原理简介
2.3 变频泵控液压调速调压系统的设计
2.3.1 典型变频泵控液压调速调压系统
2.3.2 加阻尼的变频泵控液压调速调压系统
2.4 变频器中常用的控制方式
第三章 变频液压泵控调速调压系统的动静态数学建模与仿真
3.1 系统工作原理
3.2.定差减压阀阀口开度
3.3 系统静态数学模型
3.4 静态模型的仿真分析
3.5 系统的动态建模与分析
3.5.1 系统动态方程建模
3.5.2 系统的动态仿真与分析
3.6 环境因素的影响
3.6.1 阶跃幅值不同时的响应情况
3.6.2 负载刚度的影响
3.6.3 油液体积模数的影响
3.6.4 阀芯粘性阻力系数的影响
第四章 变频液压泵控调速调压开环实验及其结果分析
4.1 理论基础
4.2 恒流实验
4.2.1 恒流变量
4.2.2 恒流实验分析
4.3 恒压变量
4.4 恒功率变量
4.5 结论
第五章 变频液压泵控调速调压闭环测控系统的搭建及其PID算法的实现
5.1 计算机辅助测控系统简介
5.1.1 变频液压泵控调速调压实验测控系统的构成
5.1.2 工业计算机
5.1.3 数据采集卡
5.1.4 压力传感器
5.2 三菱变频器简介
5.2.1 FR-E500系列变频器技术指标
5.2.2 FR-E500系列变频器的接线
5.3 压力传感器的标定
5.4 PID控制简介
5.4.1 PID控制原理
5.4.2 控制器
5.4.3 数字PID控制算法
5.5 变频液压泵控调速调压控制系统软件设计
5.6 闭环调速调压系统PID实时监控结果分析
第六章 变频液压泵控调速调压系统研究的结论与展望
6.1 全文总结
6.2 后续展望
参考文献
附录Ⅰ
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]变频与电液比例技术复合调速系统及其应用[J]. 翁振涛,冯雅飞,金波. 液压气动与密封. 2004(01)
[2]变频液压调速系统速度控制研究[J]. 赵庆龙,胡大邦,芮丰,史志永. 液压气动与密封. 2003(01)
[3]液压系统负载感应控制节能技术[J]. 王文深,马霄,王保铭. 组合机床与自动化加工技术. 2002(09)
[4]VVVF技术在液压调速系统中的应用研究[J]. 彭天好,杨华勇,徐兵. 机床与液压. 2001(04)
[5]变频回转液压系统的动态特性仿真[J]. 彭天好,杨华勇,徐兵. 机床与液压. 2001(03)
[6]二次调节静液传动在城市公交车辆驱动中的节能技术研究[J]. 姜继海,赵春涛,孟兆生. 中国机械工程. 2001(03)
[7]交流变频容积调速伺服系统的FNN控制[J]. 王世明,曹阳,李天石. 液压气动与密封. 1999(06)
[8]交流变频容积调速回路的特性与速度控制[J]. 王世明,李天石. 机床与液压. 1999(05)
[9]交流变频调速在液压系统中的应用[J]. 黎勉,罗勇武,查晓春,李定华. 机床与液压. 1997(06)
[10]变频调速技术在液压电梯速度控制中的应用[J]. 张健民,杨华勇,陈刚. 液压与气动. 1997(05)
硕士论文
[1]变频调速液压控制系统的压力脉动分析[D]. 金刚.浙江工业大学 2004
本文编号：3420584
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 课题的效益和意义
1.2 液压调速调压回路的现状
1.3 变频调速技术概述
1.3.1 变频调速技术的发展
1.3.2 变频液压调速调压控制技术的发展现状
1.3.3 变频调速调压液压控制技术的应用前景
1.4 本课题所作工作
第二章 变频液压泵控调速调压系统方案设计
2.1 变频调速的理论基础
2.2 变频调速系统的几种控制方式原理简介
2.3 变频泵控液压调速调压系统的设计
2.3.1 典型变频泵控液压调速调压系统
2.3.2 加阻尼的变频泵控液压调速调压系统
2.4 变频器中常用的控制方式
第三章 变频液压泵控调速调压系统的动静态数学建模与仿真
3.1 系统工作原理
3.2.定差减压阀阀口开度
3.3 系统静态数学模型
3.4 静态模型的仿真分析
3.5 系统的动态建模与分析
3.5.1 系统动态方程建模
3.5.2 系统的动态仿真与分析
3.6 环境因素的影响
3.6.1 阶跃幅值不同时的响应情况
3.6.2 负载刚度的影响
3.6.3 油液体积模数的影响
3.6.4 阀芯粘性阻力系数的影响
第四章 变频液压泵控调速调压开环实验及其结果分析
4.1 理论基础
4.2 恒流实验
4.2.1 恒流变量
4.2.2 恒流实验分析
4.3 恒压变量
4.4 恒功率变量
4.5 结论
第五章 变频液压泵控调速调压闭环测控系统的搭建及其PID算法的实现
5.1 计算机辅助测控系统简介
5.1.1 变频液压泵控调速调压实验测控系统的构成
5.1.2 工业计算机
5.1.3 数据采集卡
5.1.4 压力传感器
5.2 三菱变频器简介
5.2.1 FR-E500系列变频器技术指标
5.2.2 FR-E500系列变频器的接线
5.3 压力传感器的标定
5.4 PID控制简介
5.4.1 PID控制原理
5.4.2 控制器
5.4.3 数字PID控制算法
5.5 变频液压泵控调速调压控制系统软件设计
5.6 闭环调速调压系统PID实时监控结果分析
第六章 变频液压泵控调速调压系统研究的结论与展望
6.1 全文总结
6.2 后续展望
参考文献
附录Ⅰ
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]变频与电液比例技术复合调速系统及其应用[J]. 翁振涛,冯雅飞,金波. 液压气动与密封. 2004(01)
[2]变频液压调速系统速度控制研究[J]. 赵庆龙,胡大邦,芮丰,史志永. 液压气动与密封. 2003(01)
[3]液压系统负载感应控制节能技术[J]. 王文深,马霄,王保铭. 组合机床与自动化加工技术. 2002(09)
[4]VVVF技术在液压调速系统中的应用研究[J]. 彭天好,杨华勇,徐兵. 机床与液压. 2001(04)
[5]变频回转液压系统的动态特性仿真[J]. 彭天好,杨华勇,徐兵. 机床与液压. 2001(03)
[6]二次调节静液传动在城市公交车辆驱动中的节能技术研究[J]. 姜继海,赵春涛,孟兆生. 中国机械工程. 2001(03)
[7]交流变频容积调速伺服系统的FNN控制[J]. 王世明,曹阳,李天石. 液压气动与密封. 1999(06)
[8]交流变频容积调速回路的特性与速度控制[J]. 王世明,李天石. 机床与液压. 1999(05)
[9]交流变频调速在液压系统中的应用[J]. 黎勉,罗勇武,查晓春,李定华. 机床与液压. 1997(06)
[10]变频调速技术在液压电梯速度控制中的应用[J]. 张健民,杨华勇,陈刚. 液压与气动. 1997(05)
硕士论文
[1]变频调速液压控制系统的压力脉动分析[D]. 金刚.浙江工业大学 2004
本文编号：3420584
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3420584.html
