导读:本文包含了数字伺服阀论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:数字,微小,斜槽,滑阀,实验研究,流量,闭环。
数字伺服阀论文文献综述
李胜,郭克,孔晨菁,贾文昂,李成蔚[1](2017)在《基于TMS320F28335的2D数字伺服阀控制器的设计》一文中研究指出2D数字伺服阀独特的结构使其具有体积小、重量轻、抗污染能力强等优点,但其性能在很大程度上取决于其控制器的性能。该文提出了2D数字伺服阀电-机械转换器的位置和电流双闭环控制原理,以TMS320F28335为主控芯片,用全桥驱动芯片DRV8432驱动电机,用电流检测传感器ACS712检测电流,设计了2D数字伺服阀的控制器,实现了2D数字伺服阀电—机械转换器的快速无失步地在任意位置定位,兼具高响应速度和分辨率,同时提高了集成度,减小了控制器的体积。该控制器具有良好的动静态特性,实验表明,电—机械转换器的频宽为250Hz,上升时间为5.3ms;2D数字伺服阀的频宽为180Hz,上升时间为6.5ms。(本文来源于《液压气动与密封》期刊2017年12期)
郭克[2](2017)在《基于TMS320F28335的2D数字伺服阀控制器的研究》一文中研究指出2D数字伺服阀在结构上应用伺服螺旋机构集导控级与主阀芯于单一阀芯上,具有结构简单、响应速度快和抗污染能力强等优点。电—机械转换器作为2D数字伺服阀的核心部件,它的性能在很大程度上决定了2D数字伺服阀的性能。因此对2D数字伺服阀电—机械转换器的研究对2D数字伺服阀性能的提升具有很重要的意义。本文以6通径2D数字伺服阀及其控制器为研究对象。两相混合式步进电机作为2D数字伺服阀的电—机械转换器,具有固有频率高、可直接数字控制等优点,但存在着步距角分辨率低和容易失步等缺点,为了解决步进电机存在的问题,实现电机转子在任意位置无失步的快速定位,本文在电流同步控制的基础上提出了位置电流双闭环控制思想。TMS320F28335具有计算速度快,内存容量大,可以进行浮点运算等优点,适用于应用复杂控制规律的场合;DRV8432全桥驱动芯片具有驱动能力强、封装小等优点,非常适合电机控制应用,因此本文以TMS320F28335为主控芯片和DRV8432为电机驱动芯片,进行控制器的设计,提高控制器的控制性能,使其具有体积小、集成度高和可靠性好等优点,提升电—机械转换器和2D数字伺服阀的动静态特性。具体的研究内容和成果如下:1.研究2D数字伺服阀阀体的结构和工作原理,并通过数学分析建立2D数字伺服阀的数学模型。借助MATLAB对建立的数学模型进行仿真分析,得到阀体的动静态特性以及结构参数对其性能的影响。2.研究2D数字伺服阀的电—机械转换器(步进电机)的分类和工作原理,通过数学分析建立两相混合式步进电机的数学模型。分析了细分控制的优缺点,提出了电流同步控制思想,并在电流同步控制的基础上进一步提出位置电流双闭环控制,实现电机转子无失步的快速位置定位,且兼具响应速度快和控制精度高的优点。在Simulink中建立电—机械转换器的仿真模型并仿真分析,得到其频宽为435Hz,阶跃响应时间为3.2ms。3.以主控芯片TMS320F28335、全桥驱动芯片DRV8432、ACS712电流传感器为主要芯片,进行2D数字伺服阀控制器的硬件设计,提高控制器的控制性能,使其具有体积小、集成度高和可靠性好等优点;在CCS环境下,对主程序以及主要中断子程序软件编程,完成2D数字伺服阀控制器的设计。搭建电—机械转换器的实验平台,经实验验证,电—机械转换器的滞环为2.5%,非线性度为1.6%,频宽为250Hz,上升时间为5.3ms,静动态特性良好。4.搭建2D数字伺服阀的实验平台,经实验验证,2D数字伺服阀的空载流量特性中滞环为4.96%,非线性度为3.37%,最大零位泄漏量为4.8L/min,频宽为180Hz,上升时间为6.5ms,具有较好的静动态特性。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2017-05-01)
程相,左哲清,王书铭,陈祖希[3](2016)在《高集成直驱数字伺服阀技术研究》一文中研究指出随着数字控制技术的发展,电液伺服系统自身数字化需求越来越迫切。作为电液伺服系统的核心精密控制元件,电液伺服阀的数字化对电液伺服系统的深层次数字化具有重要意义。目前国内外相关单位及高校均在进行数字伺服阀方面的研究,但还没有较成熟产品。本研究给出一种新型的高集成直驱数字伺服阀,对其进行了深入的理论及仿真分析,并研制了样机,对样机进行了相应的实验验证,最终给出了结论。(本文来源于《第九届全国流体传动与控制学术会议(9th FPTC-2016)论文集》期刊2016-11-17)
孔晨菁,刘奎,童成伟,孙坚,丁方园[4](2016)在《微小型2D数字伺服阀的设计与研究》一文中研究指出该文在利用伺服螺旋机构实现单个阀芯的双自由度的2D结构基础上,提出了一种微小型4通径的2D数字伺服阀。该阀较其他类型的微小型伺服阀,结构更加简化,具有体积小重量轻抗污染能力强频响高等优势。该文对该阀进行了结构分析,并建立了力学模型,搭建实验台进行静态及动态特性分析。实验结果表明,该阀具有良好的静动态特性,其滞环小于1%,在25%满量程的正弦输入信号下,-3d B、-90°处的频宽约为130Hz。(本文来源于《液压气动与密封》期刊2016年09期)
李胜,杨波,阮健,俞张斌,刘奎[5](2016)在《大流量2D数字伺服阀电-机械转换器的频率特性研究》一文中研究指出为使所开发的2D大流量伺服阀达到较好的性能,设计了一款基于DSP芯片和DRV8432全双桥电机驱动芯片控制器,高频PWM波信号输入DRV8432芯片的叁个半桥电路,驱动电—机械转换器。为了消除电—机械转换器响应速度和控制精度之间的矛盾,对其进行位置闭环、速度闭环和电流闭环控制。并结合Simulink进行仿真,仿真结果表明该方法具有良好的效果。设计了实验方案并搭建实验平台对控制器进行测试,实验结果表明该控制器具有良好的稳态性能。(本文来源于《液压气动与密封》期刊2016年07期)
孔晨菁[6](2016)在《微小型2D数字伺服阀的改进设计研究》一文中研究指出电液伺服技术的性能与主机性能息息相关,在军事领域以及工业领域都起着决定性的作用,已逐渐成为衡量国家现代工业发展的标准。电液伺服控制系统以其诸多优点如控制精度高、响应速度块、抗负载刚性大等,已在航空航、冶金、军事和工程机械等领域中广泛运用。对于电液伺服系统,电液伺服阀的性能对整个系统的控制精度、响应特性、工作可靠性及寿命起着决定性的作用。2D数字伺服阀解决了传统的喷嘴挡板阀的抗污染能力差以及射流管阀零位泄漏较大的缺点,并具有结构简单、流量大、功耗小、易于实现闭环控制且静动态性能良好等优点。由于工业领域和军事领域对伺服阀的要求完全不同,本文针对应用于军事领域的微小型2D数字伺服阀进行研究,其主要研究内容和成果如下:(1)提出微小型2D数字伺服阀的设计目标,对微小型2D数字伺服阀的各组成部分进行了结构分析以及结构紧凑化设计,包括传动机构的设计选择以及两级零位保持机构的设计等。结果表明,其最终重量达到0.24kg,对比改进前的伺服阀,减重0.16kg,对比国内外同流量类型的产品,做到了减重0.16~0.94kg。(2)为了研究伺服阀的性能,在零位泄露和输入输出特性两个方面理论分析了其静态特性,列出了流量连续性方程和主阀芯的力平衡方程,建立了数学模型,通过仿真理论分析了影响其性能的几个关键因素,将仿真结果与结构计算相结合,对阀体设计进行了优化。(3)对电-机械转换器和微小型2D数字伺服阀进行实验研究。实验表明,电-机械转换器在-3dB时频率达到180Hz,-90°时频率达到200Hz,微小型2D数字伺服阀滞环大小为3.25%,阶跃响应时间为8ms,频宽大小为120Hz。结果表明对比同流量产品,频宽提高20Hz以上。研究结果表明,对比同流量等级国内外生产的伺服阀,微小型2D数字伺服阀的重量更轻,体积更小,动静态性能更加优越。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2016-05-01)
俞张斌[7](2016)在《2D数字伺服阀集成控制系统的研究》一文中研究指出电液伺服阀作为电液伺服控制系统中的核心元件,对整个液压伺服系统的性能起到了关键性作用。相对于其它伺服阀而言,2D数字伺服阀不仅具有抗污染能力强、结构简单以及动静态性能好等优点,而且还可以对其进行直接数字控制,因此具有广泛的应用前景。本论文以Φ10通径2D数字伺服阀作为研究对象,针对2D数字阀及其控制系统展开相应研究。在结构上,该阀以阀芯上高压槽与阀套上斜槽构成液压阻尼半桥,取代以高压圆孔与螺旋槽构成的液压阻尼半桥,提高了响应速度,降低了加工成本。以高速DSP为核心元件设计的集成控制系统不仅具有良好的动静态特性,而且集实时控制、工作状态实时监控、参数在线设置以及控制电路板的调试于一体。具体工作内容和研究成果如下:(1)阐述了Φ10通径2D数字伺服阀的工作原理,结构上采用了高低压槽与斜槽构成导控级液压阻尼半桥,以增加导控级初始流量,提高了响应速度,降低了加工成本,由此建立了Φ10通径2D数字伺服阀的数学模型,并进行了仿真分析,研究了主要结构参数对阀动静态特性的影响。(2)对2D数字伺服阀的电-机械转换器——两相混合式步进电机进行研究分析。阐述了电-机械转换器的工作原理;为了消除步进电动机分辨率与响应速度的矛盾,采用了连续跟踪控制算法,在此基础上建立了电-机械转换器的数学模型,并进行了仿真分析。仿真结果表明,2D数字伺服阀的电-机械转换器具有良好的动静态特性。(3)基于连续跟踪控制算法,以TMS320F2812芯片为核心元件设计了2D数字伺服阀嵌入式集成控制器。该集成控制器不单纯只是完成对电-机械转换器的控制器任务,还能通过上位机对电-机械转换器的工作状态进行实时监控,同时还可以通过上位机完成控制器所需要的参数在线设置,如PID参数、电流标定等参数的设置,无需通过仿真器烧写来完成参数的设置。另外,控制器的设计还考虑到控制电路板的调试,通过上位机、无需仿真器就可以完成电路板各个模块的调试,降低了工作强度,提高了调试效率,便于批量生产。该控制器集控制,工作状态实时监控、参数在线设置以及控制电路板调试等功能于一体。(4)基于LabVIEW开发了上位机调试监控软件,通过该软件与2D数字伺服阀控制器有机结合,实现2D数字伺服阀控制器的在线参数设置,工作状态的实时监控以及电路板调试。该软件具有友好的人机界面、操作简单、可靠实用等优点。(5)搭建了Φ10通径2D数字伺服阀的实验测试平台,测试了空载流量特性曲线、内泄漏特性以及动态特性等。实验结果表明,Φ10通径2D数字伺服阀具有良好的动静态特性,其滞环为2.37%,线性度为1.5%,在20MPa压力下的阶跃响应上升时间约为5.8ms,对应-3dB、-90°时的频宽可达到150HZ。同时也验证了控制器以及上位机调试监控软件的实用性。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2016-04-01)
李祖华,孙杰,李胜,阮健[8](2015)在《通径12.5 mm新型2D数字伺服阀实验研究》一文中研究指出针对原有2D数字伺服阀存在加工困难等问题,文章设计了新型的通径12.5 mm 2D数字伺服阀。分析了12.5mm通径斜槽型2D数字伺服阀的工作原理、结构特性,设计了斜槽型的导控机构,不仅方便加工,而且使伺服阀的整体性能得到很大提高。在此基础上设计并搭建了实验平台,在21 MPa的系统压力下对阀进行静动态实验研究。实验结果表明该阀的线性度约为4.1%,滞环约为1.9%,不对称度为3.1%,零位泄露量为5.60 L·min~(-1),导控级的零位泄漏量为0.64 L·min~(-1),频宽为175 Hz(对应25%额定流量)。较之同样级别的伺服阀具有更好的动静态特性,结构更加紧凑。(本文来源于《轻工机械》期刊2015年06期)
李沛剑,张军,左哲清[9](2015)在《一种数字伺服阀滑阀设计技术研究》一文中研究指出数字伺服阀是未来伺服阀发展的一个重要方向。该文对一种数字伺服阀滑阀的设计关键技术进行了深入的理论及仿真分析,并进行了相应的试验验证,最终给出了结论,并且对于其他种类数字伺服阀的滑阀设计具有一定的指导意义。(本文来源于《液压气动与密封》期刊2015年12期)
程相,王书铭,左哲清[10](2015)在《一种数字伺服阀驱动机构的性能研究》一文中研究指出数字伺服阀是未来伺服阀发展的一个重要方向,其大多采用驱动机构直接驱动阀芯工作的方式,因此性能优良的驱动机构能很大程度上提升整阀的性能。给出了一种基于永磁同步电机和丝杠的新型数字伺服阀驱动机构,并对其进行了深入的理论、仿真分析和相应的模拟带载试验,其性能可满足大流量数字伺服阀的性能需求。(本文来源于《液压与气动》期刊2015年09期)
数字伺服阀论文开题报告
(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:
2D数字伺服阀在结构上应用伺服螺旋机构集导控级与主阀芯于单一阀芯上,具有结构简单、响应速度快和抗污染能力强等优点。电—机械转换器作为2D数字伺服阀的核心部件,它的性能在很大程度上决定了2D数字伺服阀的性能。因此对2D数字伺服阀电—机械转换器的研究对2D数字伺服阀性能的提升具有很重要的意义。本文以6通径2D数字伺服阀及其控制器为研究对象。两相混合式步进电机作为2D数字伺服阀的电—机械转换器,具有固有频率高、可直接数字控制等优点,但存在着步距角分辨率低和容易失步等缺点,为了解决步进电机存在的问题,实现电机转子在任意位置无失步的快速定位,本文在电流同步控制的基础上提出了位置电流双闭环控制思想。TMS320F28335具有计算速度快,内存容量大,可以进行浮点运算等优点,适用于应用复杂控制规律的场合;DRV8432全桥驱动芯片具有驱动能力强、封装小等优点,非常适合电机控制应用,因此本文以TMS320F28335为主控芯片和DRV8432为电机驱动芯片,进行控制器的设计,提高控制器的控制性能,使其具有体积小、集成度高和可靠性好等优点,提升电—机械转换器和2D数字伺服阀的动静态特性。具体的研究内容和成果如下:1.研究2D数字伺服阀阀体的结构和工作原理,并通过数学分析建立2D数字伺服阀的数学模型。借助MATLAB对建立的数学模型进行仿真分析,得到阀体的动静态特性以及结构参数对其性能的影响。2.研究2D数字伺服阀的电—机械转换器(步进电机)的分类和工作原理,通过数学分析建立两相混合式步进电机的数学模型。分析了细分控制的优缺点,提出了电流同步控制思想,并在电流同步控制的基础上进一步提出位置电流双闭环控制,实现电机转子无失步的快速位置定位,且兼具响应速度快和控制精度高的优点。在Simulink中建立电—机械转换器的仿真模型并仿真分析,得到其频宽为435Hz,阶跃响应时间为3.2ms。3.以主控芯片TMS320F28335、全桥驱动芯片DRV8432、ACS712电流传感器为主要芯片,进行2D数字伺服阀控制器的硬件设计,提高控制器的控制性能,使其具有体积小、集成度高和可靠性好等优点;在CCS环境下,对主程序以及主要中断子程序软件编程,完成2D数字伺服阀控制器的设计。搭建电—机械转换器的实验平台,经实验验证,电—机械转换器的滞环为2.5%,非线性度为1.6%,频宽为250Hz,上升时间为5.3ms,静动态特性良好。4.搭建2D数字伺服阀的实验平台,经实验验证,2D数字伺服阀的空载流量特性中滞环为4.96%,非线性度为3.37%,最大零位泄漏量为4.8L/min,频宽为180Hz,上升时间为6.5ms,具有较好的静动态特性。
(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。
数字伺服阀论文参考文献
[1].李胜,郭克,孔晨菁,贾文昂,李成蔚.基于TMS320F28335的2D数字伺服阀控制器的设计[J].液压气动与密封.2017
[2].郭克.基于TMS320F28335的2D数字伺服阀控制器的研究[D].浙江工业大学.2017
[3].程相,左哲清,王书铭,陈祖希.高集成直驱数字伺服阀技术研究[C].第九届全国流体传动与控制学术会议(9thFPTC-2016)论文集.2016
[4].孔晨菁,刘奎,童成伟,孙坚,丁方园.微小型2D数字伺服阀的设计与研究[J].液压气动与密封.2016
[5].李胜,杨波,阮健,俞张斌,刘奎.大流量2D数字伺服阀电-机械转换器的频率特性研究[J].液压气动与密封.2016
[6].孔晨菁.微小型2D数字伺服阀的改进设计研究[D].浙江工业大学.2016
[7].俞张斌.2D数字伺服阀集成控制系统的研究[D].浙江工业大学.2016
[8].李祖华,孙杰,李胜,阮健.通径12.5mm新型2D数字伺服阀实验研究[J].轻工机械.2015
[9].李沛剑,张军,左哲清.一种数字伺服阀滑阀设计技术研究[J].液压气动与密封.2015
[10].程相,王书铭,左哲清.一种数字伺服阀驱动机构的性能研究[J].液压与气动.2015