直驱式容控电液位置伺服油缸改装设计与特性研究

直驱式容控电液位置伺服油缸改装设计与特性研究

论文摘要

直驱式容积控制(Direct Drive Volume Control,DDVC)电液伺服系统即无阀电液伺服系统。它具有由电机控制的灵活性和液压出力大的双重优点,而且与传统电液伺服系统相比,抗污染能力强、节能、高效、小型集成化、环保、操作方便、制造成本低,目前已经应用在多个领域中并取得了很大的经济效益,但系统动态特性不高的问题使其应用场合受到限制。因此对直驱式容积控制电液伺服系统进行研究,对提高系统的性能与实际应用价值、拓展系统的应用前景具有重要的意义。国外尤其是美国和日本等国对此系统的研究已趋于成熟,应用越来越广泛。磁敏电阻式位移传感器是利用磁电阻效应工作的,它具有抗震能力强,耐高温和低温,低磨损,长寿命,对工作环境的要求低等特点,是对电液位置伺服系统进行直线位移检测的理想元件,尤其是在环境恶劣的系统中有着很强的适用性。此外,传感器模块化封装,防水性能好,对有位移检测和位置控制要求的水下作业,与传统的电液伺服液压缸相比,磁敏电阻式位移传感器液压缸的优势是显而易见的。本文为对带磁敏电阻式位移传感器的直驱式电液伺服液压缸的研究。首先,详细分析了MR(Magneto-resistor)位移传感器内在的工作机制、结构原理和传感器的信号处理电路。对起磁标记尺作用的活塞杆进行了研究并介绍了传感器的安装定位。其次,建立了交流伺服电机的数学模型,分析了泵控缸液压动力机构的结构原理,建立了数学模型,进而得出了直驱式电液伺服系统的数学模型,讨论了各项参数对系统性能的影响,并在此基础上进行了系统计算机仿真研究。此外,搭建了非对称缸闭环实验台。采取一些隔离措施,减少外界因素对系统性能造成的不利影响。同时,完成试验台PID控制器程序的编制。对直驱式电液伺服装置进行了试验研究,从而验证了数学模型的正确性。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究的背景及意义
  • 1.1.1 阀控系统与直驱式容积控制电液伺服系统
  • 1.1.2 液压缸行程测量常用的传感器
  • 1.1.3 变频调速方式简介与交流永磁伺服调速系统
  • 1.2 直驱式容积控制电液伺服系统研究现状
  • 1.3 课题的提出及论文的主要工作
  • 1.3.1 课题的提出
  • 1.3.2 课题的主要工作
  • 第2章 磁敏电阻式位移传感器
  • 2.1 磁电阻效应
  • 2.2 MR位移传感器工作原理
  • 2.3 MR位移传感器的电桥原理
  • 2.4 MR位移传感器的构成
  • 2.4.1 MR位移传感器的传感头
  • 2.4.2 MR位移传感器的信号处理电路
  • 2.4.3 专用活塞杆的构造
  • 2.5 MR位移传感器的安装
  • 2.6 传感器性能指标
  • 2.7 本章小结
  • 第3章 直驱式电液伺服系统建模与仿真分析
  • 3.1 引言
  • 3.2 同步电动机伺服调速系统的建模分析
  • 3.2.1 永磁同步交流伺服电动机工作原理
  • 3.2.2 电机统一理论及矢量控制原理
  • 3.2.3 永磁同步交流伺服电动机的基本构成
  • 3.2.4 永磁同步交流伺服电动机数学模型的建立
  • 3.3 泵控动力机构的建模分析
  • 3.4 系统参数对泵控缸动态特性影响
  • 3.5 直驱式电液伺服系统的数学模型
  • 3.6 直驱式电液伺服系统特性分析
  • 3.6.1 直驱式电液伺服系统稳定性分析
  • 3.6.2 直驱式电液伺服系统的误差
  • 3.7 直驱式电液伺服系统仿真分析
  • 3.8 本章小结
  • 第4章 直驱式电液伺服装置的试验研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 实验台的改装设计
  • 4.3 控制系统软硬件设计
  • 4.3.1 控制系统硬件设计
  • 4.3.2 控制系统软件设计
  • 4.4 实验及其结果分析
  • 4.4.1 直驱式电液伺服系统的试验分析
  • 4.4.2 传感器的动态特性
  • 4.5 本章小节
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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    • [10].直驱式螺杆泵装置在煤层气井上的应用[J]. 中国煤层气 2016(03)
    • [11].基于新颖结构的直驱式风力发电低电压穿越技术[J]. 电力电子技术 2012(11)
    • [12].直驱式风电场并网动态等值研究[J]. 电网与清洁能源 2015(01)
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    • [14].基于试验模态法的直驱式超高压泵动态特性研究[J]. 湖南工业大学学报 2016(03)
    • [15].直驱式容积控制电液伺服系统研究[J]. 液压与气动 2014(11)
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