基于机电液模型的直动式电磁开关阀阀芯动力学研究
发布时间：2021-01-07 06:26
电磁开关阀是阀控液压系统中重要的基础流控单元,阀芯动力学性能决定着系统的整体性能。传统的驱动方式导致阀芯的响应滞后于励磁电流,限制频响的进一步提高。解决方法之一是添加控制闭环,通过对阀芯的位移、速度进行主动控制和补偿,减小阀芯在运行期间的滞后现象。针对阀芯位移的精确测量是阀芯闭环反馈控制的关键前序工作,目前阀芯位移的测量方法以接触式传感器为主,不可避免地改变了阀芯的动态特性。因此,本文从阀芯非接触式测量方法入手,提出了一种基于电感识别的阀芯位移测量方法,并通过了试验对比验证。本文基于弹簧振子系统建立阀芯动力学、阀芯电路和阀芯磁路模型。根据电磁耦合理论,得到励磁线圈电感时变曲线与阀芯位移的函数关系,并基于阀芯开启的电磁特性,设计电感-位移拟合算法,建立阀芯动力学经验模型。运用数值方法和有限元方法展开电磁开关阀仿真研究,分析影响阀芯动力学性能的关键因素,依据阀芯实际尺寸搭建了动力学、电磁学和流场仿真模型,基于试验结果对仿真参数进行校正。为了验证仿真结果和建立基于电感识别的阀芯动力学经验模型,搭建了三种阀芯测量试验系统,分别具有位移和电磁力同步测量、空气和油液环阀芯位移测量、阀芯加压的功能,...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．?３平面缝隙流动原理图??Ｆｉｇ．?２．３?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｌａｎｅ?ｇａｐ?ｆｌｏｗ??当阀芯两端的压差时，式（２．２）简化为：??
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位移与电磁力曲线。???？ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ??？?ＥＭｆｏｒｃｅ??Ｔｏ?Ｗｏｒｋｓｐａｃｅ?Ｔｏ?Ｗｏｒｋｓｐａｃｅ?１??〇?？［□］?＿＿＿！＞［□??Ｓｃｏｐｅ?Ｓｃｏｐｅ１??＊？?ｊ?—Ｔ?？?ｉ?ｉ?－？丨…２??ｙ’?ｙ?ＨＤＬ?Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ?Ｍａｔｈ??Ｆｕｎｃｔｉｏｎ??－Ｃ－??＇????——？?＋??ｇａｐ??ｃ??￣???？－?—??ｋ／ｍ???？Ｉ＾＞?？－??ｂ／ｍ?Ａｄｄ??图３．１动铁电磁模型仿真框图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｌｕｎｇｅｒ?ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ?ｍｏｄｅｌ??Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型中的空气与油液环境阻尼系数６、弹性系数ｈ以及结合线圈实际尺??寸与输入电流讣算出的电磁力计算系数Ｃ，仿真输入的电流大小为阀芯开启时长内电流??－２０?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多场耦合的先导式电磁开关阀特性研究[J]. 方继根,王西峰,杨帅,田月,吴进军,高祥,吕晋. 液压与气动. 2019(05)
[2]叠加颤振信号的比例电磁阀驱动控制方法研究[J]. 王叶,李志伟,徐飞,刘振杰. 车辆与动力技术. 2018(03)
[3]直动式电磁阀响应时间的参数影响性研究[J]. 冉振华,孙海亮,马方超,陈二锋,黄辉. 导弹与航天运载技术. 2018(02)
[4]基于电流反馈的高速开关阀3电压激励控制策略[J]. 钟麒,张斌,洪昊岑,杨华勇. 浙江大学学报(工学版). 2018(01)
[5]比例电磁阀复合控制方法研究[J]. 张志佳,尹秀萍,王婷婷,朱慧. 控制工程. 2017(09)
[6]基于漏磁原理的非接触式电磁阀检测技术应用研究[J]. 张子剑,王頔,龚博,贾睿,杨秀山. 导弹与航天运载技术. 2017(03)
[7]电-液制动系统高速开关电磁阀的建模与动态特性仿真[J]. 初亮,赵迪,李文惠. 汽车工程. 2017(01)
[8]流量控制阀的阀口节流槽压力损失研究[J]. 贾文华,冯勇,吴婷婷. 机床与液压. 2016(05)
[9]某高速电磁开关阀电磁力影响因素的研究[J]. 张晋,孔祥东,李腾,王丽娟. 机床与液压. 2015(05)
[10]基于PWM技术的比例电磁阀的控制方法[J]. 翟庆钟,冯静安,王卫兵,王坤. 中国农机化学报. 2015(01)
硕士论文
[1]基于电磁阀电流闭环控制的柴油机电控系统设计及实现[D]. 冯志远.电子科技大学 2018
[2]液压电磁换向阀特性研究与性能改进[D]. 胡志亮.上海交通大学 2015
本文编号：2962085
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．?３平面缝隙流动原理图??Ｆｉｇ．?２．３?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｌａｎｅ?ｇａｐ?ｆｌｏｗ??当阀芯两端的压差时，式（２．２）简化为：??
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位移与电磁力曲线。???？ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ??？?ＥＭｆｏｒｃｅ??Ｔｏ?Ｗｏｒｋｓｐａｃｅ?Ｔｏ?Ｗｏｒｋｓｐａｃｅ?１??〇?？［□］?＿＿＿！＞［□??Ｓｃｏｐｅ?Ｓｃｏｐｅ１??＊？?ｊ?—Ｔ?？?ｉ?ｉ?－？丨…２??ｙ’?ｙ?ＨＤＬ?Ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ?Ｍａｔｈ??Ｆｕｎｃｔｉｏｎ??－Ｃ－??＇????——？?＋??ｇａｐ??ｃ??￣???？－?—??ｋ／ｍ???？Ｉ＾＞?？－??ｂ／ｍ?Ａｄｄ??图３．１动铁电磁模型仿真框图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｌｕｎｇｅｒ?ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ?ｍｏｄｅｌ??Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型中的空气与油液环境阻尼系数６、弹性系数ｈ以及结合线圈实际尺??寸与输入电流讣算出的电磁力计算系数Ｃ，仿真输入的电流大小为阀芯开启时长内电流??－２０?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多场耦合的先导式电磁开关阀特性研究[J]. 方继根,王西峰,杨帅,田月,吴进军,高祥,吕晋. 液压与气动. 2019(05)
[2]叠加颤振信号的比例电磁阀驱动控制方法研究[J]. 王叶,李志伟,徐飞,刘振杰. 车辆与动力技术. 2018(03)
[3]直动式电磁阀响应时间的参数影响性研究[J]. 冉振华,孙海亮,马方超,陈二锋,黄辉. 导弹与航天运载技术. 2018(02)
[4]基于电流反馈的高速开关阀3电压激励控制策略[J]. 钟麒,张斌,洪昊岑,杨华勇. 浙江大学学报(工学版). 2018(01)
[5]比例电磁阀复合控制方法研究[J]. 张志佳,尹秀萍,王婷婷,朱慧. 控制工程. 2017(09)
[6]基于漏磁原理的非接触式电磁阀检测技术应用研究[J]. 张子剑,王頔,龚博,贾睿,杨秀山. 导弹与航天运载技术. 2017(03)
[7]电-液制动系统高速开关电磁阀的建模与动态特性仿真[J]. 初亮,赵迪,李文惠. 汽车工程. 2017(01)
[8]流量控制阀的阀口节流槽压力损失研究[J]. 贾文华,冯勇,吴婷婷. 机床与液压. 2016(05)
[9]某高速电磁开关阀电磁力影响因素的研究[J]. 张晋,孔祥东,李腾,王丽娟. 机床与液压. 2015(05)
[10]基于PWM技术的比例电磁阀的控制方法[J]. 翟庆钟,冯静安,王卫兵,王坤. 中国农机化学报. 2015(01)
硕士论文
[1]基于电磁阀电流闭环控制的柴油机电控系统设计及实现[D]. 冯志远.电子科技大学 2018
[2]液压电磁换向阀特性研究与性能改进[D]. 胡志亮.上海交通大学 2015
本文编号：2962085
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