智能电液控制器功率驱动单元接口设计

本文针对传统比例控制放大器功率驱动单元存在的主要问题,介绍一种快速型比例电磁铁功率驱动电路与智能控制器匹配。从而改善智能控制器的稳态控制性能及其所带比例电磁铁的电流动态响应。并扼要说明工作原理。     

提高高频响比例电磁铁频宽的仿真与实验分析

建立了高频响比例电磁铁的数学模型,并进行实验和仿真,结果表明:限制高频响电磁铁频宽的关键因素是比例电磁铁线圈的电感.通过在放大器中采用电流负反馈和PD校正环节两项措施有效克服了电磁铁线圈电感对比例电磁铁频宽的影响,提高了比例电磁铁的频宽.     

电谐振补偿法原理及其在电液控制中的应用

应用有源带通滤波器的电谐振补偿动铁式力马达高频响应曲线的凹谷,显著提高了动铁式力马达的频宽。对于提高比例电磁铁等其它电液控制的频响也是适用的。     

电液比例方向阀选择计算与选用原则

电液比例方向阀是介于普通电液方向阀和伺服阀之间的一种液压阀，因其具有良好的流量控制特点而得到广泛的应用．造型线中一般用作驱动油缸速度控制来使用。工作原理是由比例电磁铁来控制工作油口大小达到控制流量的变化，阀芯位移与比例电磁铁上的电流大小成比例关系。电液比例方向间有流量——控制电流曲线和乡教。选用时应根据设计的液压系统参数和负羹工况多用“流量——控制电流”曲线来选择比例问，而不能按选择普通技向间的方法来选择比例外豆流量目出通用世学农达式造型自动线先型构进机推送0加速和匀速度速度要求如图1，所选电波比…     

2D电液比例换向阀用一体式弹性压扭联轴器的ANSYS仿真分析

压扭联轴器是2D电液比例换向阀机构中最为关键的部件。传统直动式电液比例换向阀由于比例电磁铁推力有限,无法实现高压大流量控制,针对此现象,在保证直动式阀结构简单基础上,设计了一体式弹性压扭联轴器,通过其自身的材料和几何变形,将比例电磁铁的直线推力转为阀芯的扭转力矩,应用ANSYS软件进行仿真,结果显示:在比例电磁铁输入直线推力80 N、输入位移为2 mm时,输出扭矩为2 N·m,在无摩擦的情况下实现了力的放大,仿真结果对优化其结构具有一定理论参考价值。     

比例电磁铁静动态特性检测系统设计

比例电磁铁是多种电液比例阀重要的执行器件,其静动态性能对比例阀有关键影响。为准确方便快速地测试比例电磁铁的各种静动态特性,设计并研制了一种比例电磁铁性能测试系统。该系统由机械平台、位移和拉压力传感器、计算机采集控制系统和上位机VC++6.0开发的测试软件组成。实验结果表明:该系统测试结果准确可靠,操作方便,能够用于常见比例电磁铁的静动态特性测试。     

比例电磁铁的有限元磁力分析

依据电磁学理论以及电磁铁磁力产生的相关原理,改变比例电磁铁元件的结构参数,进行仿真分析,获得不同参数下的电磁铁磁力.仿真的结果对比例电磁铁磁力和结构的改善有一定的参考意义,有利于电磁铁的优化设计.     

基于Karnopp摩擦模型的比例阀颤振响应研究

颤振有助于改善比例阀响应特性,其频率及幅度参数与比例阀结构参数直接相关。基于开环比例控制阀仿真模型,研究功率级阀芯的颤振响应、颤振信号降低摩擦滞环的机制并确定最优参数范围。建立仿真模型,颤振信号通过双占空比高频PWM形式引入,基于电磁场有限元方法构建比例电磁铁,采用Karnopp摩擦模型建立衔铁及功率级阀芯动力学方程。仿真结果表明:摩擦模型能够较好地表征电磁铁力滞环及阀芯流量滞环现象;在颤振信号激励下,阀芯产生颤振运动,摩擦力状态在静摩擦与动摩擦间切换,进而影响其响应特性;颤振频率和幅度参数存在最优区间,且由比例阀的结构参数决定。     

开关电磁铁比例应用的实验研究

在阐述开关电磁铁结构原理并分析其特性的基础上,对其比例特性进行了实验研究。通过概率分析实验结果可知:开关电磁铁可提取1 mm左右的稳定比例控制区间,可用在具有位移放大功能的比例控制阀上,取代比例电磁铁;其实测所得的电流-力特性表明:在输出位移为1.5、2.5 mm时,线性度较好,电磁力较相近。     

电液比例放大器的电路设计

讨论了电液比例放大器的PWM控制原理,给出了比例电磁铁线圈电流的数学模型.在此基础上对电液比例放大器的控制方法进行了分析并给出了具体电路;利用EDA仿真软件,对该电路进行了仿真.该电路已进行了实物测试,测试结果与仿真结果相符,符合设计要求.研究结果为电液比例放大器的设计提供了依据.     

管片拼装机比例阀控液压马达系统特性研究

以管片拼装机液压马达回转系统为背景,对比例阀控液压马达系统进行数学建模,并利用Simulink仿真软件对比例阀控液压马达回路进行PID控制的动态特性研究,以对管片拼装机比例阀控液压马达系统进行优化分析。仿真结果表明:当K_P=20、K_I=0.01、K_D=0.01时,管片拼装机回转系统动态响应速度快,控制精度高,超调量小,能够满足管片拼装机功能要求,同时为管片拼装机比例阀控马达系统的优化提供理论依据。     

基于双线性插值原理的比例调速阀特性研究

现有调速阀基本都是采用机械压力补偿器或是流量传感器进行压差补偿,该方案会导致系统结构复杂性增加、能量损失大和流量控制精度低等问题。针对以上问题,提出采用数字压差补偿方案对流量进行精确控制。建立Valvistor阀数学模型,分析获得系统输出流量、先导控制电压、根号下压差之间的近似线性关系,在此基础上,设计出以双线性插值法为工作原理的流量补偿控制器;建立基于双线性插值原理的比例调速阀仿真模型,仿真结果表明:该阀的静态控制精度较高,并且具有较好的等流量特性,负载扰动时具有较高的流量补偿精度且动态响应较快。     

气动位置控制系统及其阀的应用形式

分析了气动自动化系统的发展趋势、气动位置控制系统的组成形式,以及系统中比例阀和开关阀的特点和应用形式.结果表明:比例/伺服阀具有机构庞大、质量重、控制精度高等特点,适合应用在大型机械设备和精度要求较高的场合;而高速开关阀质量轻、体积小,但控制精度相对较低,因此,高速开关阀常常应用到成本低、控制精度要求不高的场合,但经过改进控制方法,也可应用到机器人等精度要求较高的场合.     

不锈钢水槽拉伸压力机液压及控制系统设计

针对传统不锈钢水槽拉伸压力机存在的诸多问题,根据水槽的生产工艺过程,设计基于德国博世力士乐公司生产的XM21型运动控制器和4WRPEH型高频响比例阀的比例伺服液压控制系统。改造后的压力机具有控制精度高、响应速度快、运行平稳可靠等特点,实现了水槽生产自动化。运行结果表明：该系统模具更换方便快捷,大幅缩短了设备调试时间,生产效率明显提升,产品质量和稳定性大大提高,给企业带来了显著的经济效益。     

换挡操纵大流量低压比例阀性能试验研究

通过对一种大流量低压比例阀的电流压力关系特性、流量特性、泄漏特性等动态特性进行详细的试验研究,探索该阀应用于特种车辆换挡过程中变速机构油缸操纵的可行性,为大流量换挡比例阀能实现换挡瞬间快速响应、换挡过程精确控制以及控制策略等提供了技术支持。     

电磁比例泄压阀的结构设计与性能测试

This paper describes the design and performance testing method for electromagnetic proportional pressure relief valve. The valve uses proportional solenoid as a driving element so that the pressure could be real timely adjusted,which will meet the needs for different pressures required by laboratory analytical instruments. By using the spring-energized reciprocating seals in the valve to strengthen the sealing performance,the safety of the high-pressure analytical instruments could be improved in laboratory. In addition,it can also constitute a closed loop control with pressure sensors and flow sensors.介绍了一种电磁比例泄压阀的结构设计与性能测试方法。该电磁比例泄压阀采用比例电磁铁作为驱动元件,压力可以适时调节,满足实验室内分析仪器的不同压力需求;阀体采用内嵌倾斜弹簧圈加强的往复式密封件,增强了密封能力,应用在实验室内有高压液体的分析仪器上,起着安全保护的作用。此外,与压力传感器、流量传感器配合,还可以构成闭环控制。     

新型压电叠堆驱动式射流管伺服阀设计及性能研究

针对目前航空工业对高频响、高精度的射流管伺服阀需求,设计了一款压电叠堆驱动式射流管伺服阀,分析了其工作原理,研究了伺服阀的射流区及滑阀的特性,建立了其动力学模型,并通过仿真试验将其与传统的电磁式射流管伺服阀进行了对比分析。仿真试验结果表明:该型压电叠堆驱动式射流管伺服阀与电磁式射流管伺服阀相比,响应速度提升0.8 ms、频响提升5倍、稳定性好、控制精度高,且能达到需求的滑阀位移。该压电式射流管伺服阀的设计为改进传统的射流管伺服阀提供了一种新的方法。     

电解阳极板铣耳机电液比例伺服控制系统设计

在分析电液比例伺服方向阀特性的基础上,分析阳极板铣耳工艺及其技术要求,针对电解阳极板铣耳机组的实际工作环境以及控制精度,利用电液比例伺服方向阀设计了该机的液压控制系统,完成阳极板的定位、压紧、进给和铣削等动作.在实际生产中证明了这种利用电液比例伺服阀设计的控制系统比用一般比例阀更能满足性能要求.     

电液比例控制技术在伸缩臂叉车中的应用研究

介绍了基于电液比例控制技术的伸缩臂叉车液压系统的构成,并对该液压系统进行了负载敏感及压力补偿分析.采用电液比例控制阀可简化伸缩臂叉车液压系统结构,实现伸缩臂叉车工作装置运动速度的连续、比例控制,可提高系统的控制精度和效率,实现系统节能和智能化作业.     

电液比例阀综合性能试验台的研制

根据电液比例阀的技术要求和检测方法,研制电液比例阀综合性能试验台,介绍该试验台控制系统及液压系统的组成,尤其是对电控驱动信号部分进行了改进设计,叠加了颤振信号。测试结果表明:该试验台测试精度高、性能稳定、拆装快速准确、测试时间短、测试结果可视化程度高、历史数据查询方便,可为电液比例阀的研制和在线检测提供可靠的测试依据和试验手段。