收藏本站
收藏 | 论文排版

压电型直动式电液伺服阀的基本理论与实验研究

沈传亮  
【摘要】:提出利用积层式压电驱动器为动力源的压电型直动式电液伺服阀,基于桥式放大原理及杠杆放大原理对积层式压电驱动器的位移进行了放大,由此构造了两种形式的压电型电液伺服阀(以下简称压电伺服阀),并从理论与实验两方面进行了系统研究.利用能量法建立了积层式压电驱动器的数学模型,得到了传递函数的表达式,建立的积层式压电驱动器的有限元模型并分析了积层式压电驱动器的静动态特性;通过建立单轴柔性铰链的转角刚度数学模型,结合几何变形关系推导了桥式放大机构与杠杆放大机构的放大倍数、输入刚度及输出刚度的表达式,得到较为精确的理论模型,与有限元方法进行对比分析,验证了理论模型的正确性;通过桥式放大机构的理论模型初步确定桥式阀芯运动机构的结构参数,利用有限元法对结构参数进行正交因素分析,得到优选的结构参数.建立机构的动力学模型,利用Matlab软件对机构进行动力学仿真分析,得到机构动态特性.利用有限元法进行动力学分析,验证所建模型的有效性.确定杠杆式阀芯运动机构的结构参数,建立动力学模型,分析影响杠杆放大机构动态特性的因素.结果表明杠杆式阀芯运动机构的动态响应取决于积层式压电驱动器的刚度、弹性回复板的刚度.试制了基于两种放大原理的压电伺服阀样机,测试了阀芯位移特性、位移分辨率、最大控制流量、频宽等动态特性.自行设计开发了直动式压电伺服阀控制器,采用基于动态Preisach模型前馈的PID复合控制算法,获得了良好的控制效果.桥式放大直动式压电伺服阀的频宽达到1050Hz,阀芯位移达到56μm,最大控制流量达到1.44 L/min;杠杆放大直动式压电伺服阀的频宽达到1000Hz,阀芯位移达到185.85μm,最大控制流量达到5.9L/min,系统响应时间为1.08mS,位移分辨率为0.1%.


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;伺服阀的动态分析[J];科技与情报;1973年03期
2 范天堂;;流量反馈电液伺服阀的初步研究[J];河南科技大学学报(自然科学版);1987年04期
3 蒋汉坤;电液伺服阀的阀套节流边的精加工和检测[J];液压与气动;1996年04期
4 叶劲松;一种新型电液伺服阀[J];液压气动与密封;1997年04期
5 严子平;;第五章 电液伺服阀(续)[J];重型机械;1978年01期
6 刘连山,任振家,田纪熊,陈卫平;射流管式电液伺服阀频率特性的计算机辅助分析[J];大连海事大学学报;1984年01期
7 何承弟;;3Q-ⅡJ型高响应电液伺服阀之设计[J];航空精密制造技术;1985年02期
8 吴美琳;微机检测电液伺服阀静态性能装置[J];液压与气动;1988年03期
9 陈建华;滑阀付开口叠合量气动测量精度的提高[J];航天制造技术;1989年04期
10 韩重生;;电液伺服阀的应用与系统设计[J];机械设计与制造;1992年02期
11 王葳;MOOGDDV阀在汽轮机控制系统中的应用[J];电站系统工程;2002年03期
12 王瑞,段立霞;电液伺服阀故障分析及维护措施[J];安阳大学学报;2003年02期
13 ;射流管电液伺服阀专题讲座[J];液压与气动;2009年09期
14 芦长耿;;液压伺服讲座(二十二)[J];机床与液压;1980年05期
15 ;电液伺服阀频率特性测试系统与模型辨识[J];大连海事大学学报;1984年03期
16 石永铎;;电液伺服阀在叉车上的应用[J];机械设计与制造;1984年05期
17 顾瑞龙;张慧慧;;改善高频电液伺服阀力矩马达的试验研究[J];液压与气动;1984年03期
18 王学■;射流管电液伺服阀的特点[J];液压与气动;1986年02期
19 唐长平,韩江,何高清,祖日亘;电液伺服阀在三维数控弯管系统中的应用研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年06期
20 宋国有;CSDY-I型船用射流管电液伺服阀[J];舰船科学技术;1984年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李其朋;丁凡;;一种新型直动式电液伺服阀的研制[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
2 曹永新;王书翰;黎文勇;;基于ITI-SimuationX的喷嘴电液伺服阀模拟仿真[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
3 宋静;曹树平;易孟林;;电液伺服阀CAT试验台软、硬件的研究与开发[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2000年
4 郭建勋;王向周;徐晓彤;刘春华;;基于LabVIEW的电液伺服阀静特性测试研究[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
5 刘向明;刘庆和;姜继海;杨海;;新型电液伺服阀的特性研究[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2000年
6 张奕;邹斌;袁琦;田一松;;电液伺服阀试验台计算机控制及自动测试系统[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2000年
7 黄浩;陈新元;付连东;;一种抗污染动圈电液伺服阀的设计研究[A];2005年十二省区市机械工程学会学术年会论文集(湖北专集)[C];2005年
8 干治江;;直动式(单级)电液伺服阀在光整机HAGC系统中的应用优势[A];2006年全国轧钢生产技术会议文集[C];2006年
9 刘建;宋嗣海;王益群;佟海侠;;电液伺服阀静动态特性及其远程测控系统研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
10 王景财;;冷、热连轧机液压系统污染度的控制[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 马建伟;精密电液伺服阀几何因素与性能指标映射关系研究[D];大连理工大学;2011年
2 李如平;射流管式水压电液伺服阀研制及特性研究[D];华中科技大学;2011年
3 沈传亮;压电型直动式电液伺服阀的基本理论与实验研究[D];吉林大学;2006年
4 李其朋;直动式电液伺服阀关键技术的研究[D];浙江大学;2005年
5 李胜;2D伺服阀数字控制的关键技术的研究[D];浙江工业大学;2012年
6 陆向辉;结构及工艺参数变化对双喷嘴挡板阀性能影响的研究[D];燕山大学;2013年
7 许小庆;新型电液伺服比例阀用电—机械转换器的理论分析和试验研究[D];太原理工大学;2010年
8 满军;耐高压高速开关电—机械转换器关键技术研究[D];浙江大学;2011年
9 李伟荣;高频单轴电液振动台振动特性研究[D];浙江工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 左智飞;电液伺服阀试验台的开发与研究[D];广东工业大学;2014年
2 张宝会;电液伺服阀三维流场分析与仿真建模方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 张振华;电液伺服阀静动态特性测试过程中的关键问题研究[D];兰州理工大学;2012年
4 姚笔;动圈式电液伺服阀的流场仿真与研究[D];武汉科技大学;2010年
5 满珍;并联型先导控制电液伺服阀的数学模型及控制算法研究[D];浙江大学;2012年
6 唐晓东;电液伺服阀型式试验台及其控制特性的研究[D];沈阳工业大学;2013年
7 杨阳;双喷嘴挡板电液伺服阀的流场可视化仿真[D];武汉科技大学;2010年
8 文强;基于虚拟仪器的电液伺服阀的静态性能测试[D];长春理工大学;2011年
9 周渊;基于MATLAB的双喷嘴挡板电液伺服阀动态仿真[D];武汉科技大学;2011年
10 李东;基于LabVIEW的电液伺服阀性能测试试验台的优化设计与研究[D];东北大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者 杨念明 通讯员 许耀文 赵毅;3项专利获贷款500万元[N];湖北日报;2009年
2 李雪雯;推开地下“黑金”宝库之门[N];中国航天报;2009年
3 闻瞻;伺服技术研究所伺服领域成果丰[N];中国航天报;2001年
4 本报记者 侯力明 通讯员 周以平;金城:与新中国共成长[N];江苏经济报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978