数字开关阀论文-邱坤,王康

数字开关阀论文-邱坤,王康

导读:本文包含了数字开关阀论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:数字阀,二位开关阀,通流能力,编码方法

数字开关阀论文文献综述

邱坤,王康[1](2019)在《基于并联开关阀技术的新型数字液压阀特性仿真》一文中研究指出基于并联开关阀技术,设计了一种新型数字式液压阀。该数字阀由一系列二位开关阀并联而成,能够采用多种编码方法,包括二进制编码、脉冲数编码、斐波那契数列编码、广义二进制编码以及混合编码等;分析了该数字阀的量化输出和步长不确定等稳态特性和瞬态不确定性。基于AMESim和MATLAB,对一个四位数字阀进行了静态特性及动态特性联合仿真研究。仿真结果表明,通过减小数字阀的流量步长并增加位数,能够有效抑制静态特性曲线的阶梯变化特性;通过提高开关阀频率,可以改善其动态特性。(本文来源于《液压与气动》期刊2019年01期)

胡小东,顾临怡,张范蒙[2](2016)在《应用于数字变量马达的高速开关阀》一文中研究指出为了研制满足数字变量马达需要的"高频响、大流量,低开阀压差,低节流损耗"高速开关阀,设计一种新型的二位叁通滑阀结构的高速开关阀,采用阀套运动的结构来减小液动力有效的提升阀的开关速度,采用中位死区的结构来实现预降压和预升压以减小开阀压差.通过建立阀套的运动模型和流场动态仿真验证了该阀的快速开关性能及通流能力;同时建立单柱塞配流单元的柱塞腔压力动态模型,验证了低开阀压差的可行性,并确定最佳的中位死区长度;分析不同转速下在不同位置关阀的节流损耗及开阀压差,得到在某一转速下使节流损耗及开阀压差均很小的最佳关阀角度.理论和仿真研究表明,这种新型的二位叁通高速开关阀能够满足数字变量马达对高速开关阀的需求.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2016年08期)

张辽[3](2016)在《基于高速开关阀控制的数字液压AGC系统研究》一文中研究指出近年来,随着国家对于数控一代及智能制造的日益重视,电液数字控制技术得到了快速的发展,并被广泛应用。而高速开关阀作为数控系统的主要元件,其应用领域也在日益扩大。故本文将高速开关阀代替伺服阀用于板带轧机的厚度自动控制(AGC)系统中,来实现其对板带材厚度的数字化控制。本文针对高速开关阀存在的流量控制不精确问题进行了深入研究。通过对高速开关阀进行阀芯运动分析及流量控制特性分析,推导出占空比线性转换公式。进而提出了占空比线性转换PWM控制模型,并对其进行仿真与实验研究。经过仿真与实验研究可知,占空比线性转换PWM控制模型解决了高速开关阀的流量控制不精确问题,从而实现了高速开关阀对液压缸位置的精确控制。本文基于液压AGC系统及高速开关阀的特点,以实验室小型板带轧机为研究对象建立了数字液压AGC系统模型,并对其位置内环进行了数学建模及仿真分析。为实现高速开关阀对液压缸位置进行快速精确调节,本文提出分别将传统PID控制及模糊自适应PID控制与占空比线性转换PWM控制相结合,来研究数字液压AGC系统的位置控制方法。并对比分析在上述两种控制方法下,系统的动态特性及位置控制特性。经过对比分析可知,上述两种位置控制方法均能够实现AGC液压缸位置的快速精确调节;基于模糊PID控制的系统与采用传统PID控制的系统相比,动态性能更好、响应速度更快。综上所述,上述控制模型及位置控制方法为实现液压AGC系统的数字化控制提供了新的研究思路。(本文来源于《太原科技大学》期刊2016-04-01)

欧阳鑫望[4](2016)在《基于神经网络的高速开关阀控数字变量泵系统研究》一文中研究指出液压泵是液压系统中最重要的元件之一,是液压控制系统的心脏,其性能好坏将直接影响执行元件的静、动态特性以及整个液压系统的控制特性。随着当今科学技术的迅速发展,液压传动控制的工程应用对液压元件的要求越来越高,传统的液压泵控系统不能实现数字智能化控制,元件的响应速度和动态性能不佳,且对油液污染较敏感,已不能满足现代化工程应用的要求。数字智能化是目前液压控制技术非常重要的发展方向与趋势,在这个计算机飞速进步的时代,液压元件的发展已逐渐地由模拟转向数字,传统液压控制也向着智能化不断靠拢。通过数字液压阀来控制液压泵输出流量的系统是一种数字化的新型液压控制系统,具有抗污染能力强、重复性好、与计算机接口方便、价格低廉等诸多优点。本文提出了一种基于CMAC(?)经网络与PID控制相结合的柱塞泵数字变量系统,主要由神经网络控制器、压力和位移传感器、高速开关阀、轴向柱塞泵等元件组成。该系统通过智能控制器对PWM信号的控制,来改善高速开关阀的动静态特性,同时根据工作要求自动对系统各个环节的控制进行智能地优化,实现液压数字泵控系统的智能化。本文首先综述了高速开关阀和数字变量泵控制技术的研究现状与发展状况,以及数字泵控系统的组成。针对现有液压泵系统的缺陷和不足,设计了一种基于神经网络算法的控制器,通过控制高速开关阀的PWM信号占空比来改变活塞缸两腔间的压力差,使泵的变量机构随活塞缸的移动速度和位置而调整和改变,进而实现轴向柱塞泵工作口输出流量和压力的控制;运用MATLAB/SIMULINK软件对控制系统进行了仿真,仿真结果表明该控制系统的控制效果和稳定性都能满足工作要求;运用AMESim软件搭建了数字变量泵的数学模型,并采用SIMULINK和AMESim进行联合仿真分析,分析得到系统具有良好的稳定性和动态性能;最后提出了一种基于CMAC神经网络和PID控制的智能微机芯片来实现数字泵与控制器集成的方案,实现数字泵变量系统的机电一体化。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2016-04-01)

吴建[5](2015)在《基于两位开关阀的数字阀控制技术研究》一文中研究指出数字化革命在电子、通讯、控制和信息等领域已经取得了巨大的成功,它对液压控制技术的发展也产生了巨大影响。数字化液压技术已成为流体传动与控制领域的一个全新研究方向。基于两位开关阀的数字阀控制技术是实现液压伺服控制的一种新方法,高性价比和可靠性使得这种方案尤其适合应用在对控制精度要求不高但是工作环境比较恶劣的液压控制系统中。本文对基于两位开关阀的数字阀进行了系统的研究。首先从局部到整体,对两位开关阀、数字流量控制单元、数字阀的原理和特性分别进行分析。对两位开关阀的研究主要包括结构分析、建模仿真和动静态特性分析,以HSV系列高速开关阀为例,通过机理建模建立了开关阀的数学模型,在此基础上对开关阀的开关特性进行分析;对数字流量控制单元的研究从构成方式、编码方式、动静态特性等方面展开,重点分析了数字流量控制单元流量冲击的产生原因和减小方法;对数字阀的研究主要包括不同构成方式的比较和动静态特性分析,静态特性的研究包括空载流量特性,动态特性的研究通过AMESim进行仿真实验,分析了开关阀频率对数字阀频率响应的影响。然后结合数字阀控缸系统的结构特点,研究了基于代价函数的开环控制、PID控制、前馈控制叁种控制方式,利用AMESim和Matlab联合仿真比较叁种控制方式之间的优缺点。基于代价函数的开环控制方式能基本实现非对称缸位置控制系统速度和压力的同时控制,但是由于流量冲击的存在,会有较大的跟踪误差;PID控制结构简单,能够得到较好的位置跟踪效果;前馈控制的基本思想就是将基于代价函数的开环控制作为前馈量引入到闭环控制器中,相比于闭环控制,前馈控制能显着的提高系统控制精度。最后通过基于LABVIEW的实验系统,验证了课题的可行性。(本文来源于《北京理工大学》期刊2015-06-01)

吴书全[6](2014)在《新型旋转式液压高速开关阀内部流场特性和数字仿真研究》一文中研究指出高速开关阀的发展始于20世纪80年代,可以实现高精度液压控制,并具有体积小、结构简单、控制灵活、可靠性高、抗污染能力强和价格廉价等优点。在液压控制系统中,高速开关阀起到非常重要的作用,其性能直接影响到整个系统的性能。目前,国内外很多高校和研究机构都对高速开关阀进行了深入研究,也取得了一定的成果。但是,液压高速开关阀普遍还存在大流量和高频响之间的矛盾,从而无法满足大功率和高精度液压系统的要求。本文提出的一种旋转式液压高速开关阀,其结构主要由阀芯和阀套两部分组成。阀芯主要由PWM段和两端的出口端组成,PWM段主要由6段交替连接的螺旋叶片和6个出油孔组成,两端的出口端主要分别由叁个涡轮叶片组成;阀套主要由进出油孔、中间环形油道和叁个菱形喷嘴组成。开关阀的开关动作无需外加动力,主要利用开关阀内高速流体对阀芯上的螺旋叶片和涡轮叶片冲击,从而产生了阀芯所需的旋转动力,阀芯旋转时,液压油可以选择性地流回油箱或流向负载,由此便产生了开关动作,并且开关阀的开关频率(即PWM频率)由阀芯的旋转频率决定,开关阀的开关动作不需要阀芯的加减速换向等操作,所以大大减少开关阀开关动作的驱动能量。通过改变阀芯和阀套的轴向相对位置,即可调节开关阀的PWM占空比,并PWM占空比从0到100%连续可调。阀芯的轴向位移控制系统主要由摆线计量泵、H桥控制电路和单片机组成,通过摆线计量泵将阀芯一端的液压油抽向另一端,来改变阀芯的轴向位移,从而对PWM占空比进行控制。通过分析液压高速开关阀的运行原理后,需要对开关阀进行结构化建模,本次建模采用的叁维软件是Pro/Engineer wildfire5.0。为了对开关阀内流场进行分析,需要获取开关阀内的流体,通过PRO/E软件的原件切除命令即可获得开关阀内的流体。为了分析开关阀内的流场,本文采用的CFD软件为FLUENT对阀内流场进行仿真,通过对仿真结果进行分析,进而对开关阀的结构(如:喷嘴大小、涡轮叶片的形状和出口端出口面积的大小)进行改进,从而得到较为优化的开关阀结构,使得开关阀具有较高的频率响应(86.7HZ)。同时,还搭建了基于开关阀的阀控液压系统,结合系统工程高级建模与仿真软件AMEsim对阀控液压系统进行自动建模,并对开关阀的动态性能进行仿真分析,主要是通过调节占空比对负载位移进行控制,根据仿真结果表明,该开关阀性能较好,动态位移误差较小,稳态位移误差也达到了预定的设计目标,同时为开关阀的今后研究打下基础。(本文来源于《广东工业大学》期刊2014-05-01)

吴喜[7](2013)在《变频调速与高速开关阀复合控制的数字变量泵特性研究》一文中研究指出结合计算机技术、微电子技术、机械技术及液压技术为一体的数字液压控制技术,以其可靠性高、节约能源、抗干扰能力强、易与计算机通讯等优点,成为液压控制系统的发展趋势。数字变量泵作为数字液压控制系统的动力元件,在系统中发挥着极其重要的作用,其变量控制方式主要有变转速控制和变容积控制,但都存在动态响应慢,变量范围窄等不足,严重制约着数字液压控制系统性能的提升。本文提出了一种基于变频调速与高速开关阀复合控制的数字变量方式。该数字变量复合控制方式是在变转速控制的基础上增加了高速开关阀控插装阀的精度控制,通过改变异步电机的输入转速与高速开关阀的输入信号,实现两种数字变量方式的有机结合。本文首先介绍了数字液压控制系统与数字液压元件的发展概况,针对现有数字变量方式的不足,提出了一种复合控制的数字变量方式,并通过分析变频调速控制方式的相关特性,建立了恒压频比控制方式与转差频率矢量控制方式的数学模型,利用Simulink软件分别对其特性进行了分析,经对比确定采用转差频率矢量控制作为数字变量泵的变频调速方式。然后阐述了高速开关阀控插装阀的工作原理,建立了高速开关阀控插装阀的数学模型,通过AMEsim软件对比分析了两位两通高速开关阀与两位叁通高速开关阀的控制特性,确定采用两位叁通高速开关阀控插装阀作为数字变量泵的阀控元件。最后设计了数字变量泵的总体结构,根据系统框图建立了AMEsim与Simulink的联合仿真模型,分析了不同参数下数字变量泵的变量控制性能,并通过优化控制,实现了数字变量泵的设计要求。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2013-01-01)

孟俊贤[8](2013)在《水液压数字开关阀的特性研究》一文中研究指出水液压数字开关阀结构简单,工作稳定可靠,可用于控制水液压驱动的作业工具,其动态响应特性是非常重要的特性。本文对电磁铁特性、阀体的动态响应特性进行了研究分析。本文使用数值分析的方法对电磁铁部分进行了静态特性分析,得到其转矩与转动角度之间的关系,比较了平板式电磁铁与带锯齿形电磁铁的特性,分析了影响转矩变化的规律。选择使用基于有限元的混合模型的方法,对开关阀的电-磁-机械-流体四部分的功能模块进行耦合分析,建立其数学模型。将静态磁场仿真中的数据结果导入数学模型中,得到其响应特性曲线,并分析了励磁电压和阀入口压力对响应特性的影响。对开关阀的流道进行了流场仿真,分析其流场状况,验证其流道合理性。对数字开关阀的样机进行了空载流量特性实验、瞬态响应特性实验以及脉冲响应特性实验的研究,证明此种结构的阀具有较好的特性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-01-01)

胡学青,曹吉花,王洪艳[9](2011)在《高速开关阀的设计及数字仿真》一文中研究指出高速开关阀是20世纪80年代发展起来的一种具有响应速度快、结构简单、抗污染能力强、与电子电路配合好等特点的电液控制转换元件。只要控制脉冲频率或脉冲宽度,就能对流量进行连续的控制,高速开关阀是一种非常有前途的数字阀,发展这种数字元件将是工业现代化的必然选择。为了进一步提高高速开关阀的响应频率,降低其响应时间,改善其性能。首先从高速开关阀的理论出发,研究和分析其结构、工作原理和磁场分布等,根据其电磁特性和机械特性,建立数学模型,然后将数学模型线性化,转化为传递函数方框图;结合MATLAB/Simulink仿真工具,先把数学模型转化为仿真模型,代入参数后,进行数字仿真,生成动、静态仿真曲线图。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2011年07期)

姜维[10](2009)在《海水液压数字开关阀的研究》一文中研究指出本文研制了一种由两个二位叁通换向球阀并联于一体的数字开关阀。该阀的阀体兼作电磁铁轭铁,衔铁兼作力放大杠杆;阀体选用耐腐蚀铁磁合金材料,阀体和杠杆作为磁路的一部分;电磁线圈密封于阀体内,具有良好的水密和耐压性能。因此,该阀适用于深海水下作业海水液压系统。文中研究了一种特殊的电磁铁铁芯头部与衔铁接触处相互咬合的锯齿结构。利用有限元分析方法对电磁铁铁芯及衔铁部分进行电磁场数值分析,基于研究不同结构和几何尺寸对电磁力特性的影响,结果表明在铁芯头部与衔铁锯齿相互进入咬合后电磁力显着减小,有利于减小阀芯开启后的冲击力。文中还对电磁铁快速性进行了理论分析,并设计了电子电路以改善电磁铁快速吸合能力。利用PWM脉宽调制电路对数字开关阀进行高速开关控制,不仅可以完成常规数字开关阀的方向控制功能,还可以通过调节脉冲信号的占空比来调节数字开关阀输出流量,以达到控制执行元件运动速度的目的。本文研制了样机并对样机进行了实验研究。实验结果表明:通过调节PWM脉冲信号的占空比可以有效地控制输出流量;开关阀单次开启响应时间短;正常工作的开关频率可达到15Hz,5Hz频率工作时,数字开关阀占空比可调范围达到10%~85%。用该阀开环控制液压剪剪切线缆作业的试验表明:该阀能完成液压剪工作循环和工作速度的控制。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-05-01)

数字开关阀论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了研制满足数字变量马达需要的"高频响、大流量,低开阀压差,低节流损耗"高速开关阀,设计一种新型的二位叁通滑阀结构的高速开关阀,采用阀套运动的结构来减小液动力有效的提升阀的开关速度,采用中位死区的结构来实现预降压和预升压以减小开阀压差.通过建立阀套的运动模型和流场动态仿真验证了该阀的快速开关性能及通流能力;同时建立单柱塞配流单元的柱塞腔压力动态模型,验证了低开阀压差的可行性,并确定最佳的中位死区长度;分析不同转速下在不同位置关阀的节流损耗及开阀压差,得到在某一转速下使节流损耗及开阀压差均很小的最佳关阀角度.理论和仿真研究表明,这种新型的二位叁通高速开关阀能够满足数字变量马达对高速开关阀的需求.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

数字开关阀论文参考文献

[1].邱坤,王康.基于并联开关阀技术的新型数字液压阀特性仿真[J].液压与气动.2019

[2].胡小东,顾临怡,张范蒙.应用于数字变量马达的高速开关阀[J].浙江大学学报(工学版).2016

[3].张辽.基于高速开关阀控制的数字液压AGC系统研究[D].太原科技大学.2016

[4].欧阳鑫望.基于神经网络的高速开关阀控数字变量泵系统研究[D].昆明理工大学.2016

[5].吴建.基于两位开关阀的数字阀控制技术研究[D].北京理工大学.2015

[6].吴书全.新型旋转式液压高速开关阀内部流场特性和数字仿真研究[D].广东工业大学.2014

[7].吴喜.变频调速与高速开关阀复合控制的数字变量泵特性研究[D].昆明理工大学.2013

[8].孟俊贤.水液压数字开关阀的特性研究[D].华中科技大学.2013

[9].胡学青,曹吉花,王洪艳.高速开关阀的设计及数字仿真[J].数字技术与应用.2011

[10].姜维.海水液压数字开关阀的研究[D].华中科技大学.2009

标签:;  ;  ;  ;  

数字开关阀论文-邱坤,王康
下载Doc文档

猜你喜欢