转板式气动数字压力阀设计与仿真研究

随着数字化控制技术的快速发展,直接数字化控制是目前研究较多的一种针对数字/伺服阀控压力系统的控制方法。针对之前"气动阀多采用阀芯阀套结构、模拟量控制,对控制器要求高"的问题,提出了一种转板式气动数字压力阀结构。该气动数字阀采用步进电机加一块特殊形状的转板来实现对气动阀输出气压的控制,采用计算机直接控制方式,建立了气动数字压力阀的数学模型,并对其进行了仿真实验。实验研究结果表明,该数字阀气压输出、输入线性度高,利于开环控制。     

基于数字流量阀负载口独立控制系统

负载口独立控制技术解决了传统阀控缸系统操纵性和节能性难以同时达到最优的问题,但负载口独立控制系统在恶劣工况下,控制器的抗干扰能力可能成为制约负载口独立控制技术广泛应用的一个关键问题。提出将PWM控制的新型数字流量阀应用于负载口独立控制系统中,介绍了新型数字流量阀结构及负载口独立控制系统原理,提出了对液压缸两腔流量、压力分别进行复合控制的控制策略。通过SimulationX软件建立系统仿真模型,对液压缸典型工况进行仿真分析。结果表明：通过对系统进行前馈 反馈复合控制,当载波频率大于40 Hz时,基于数字流量阀的负载口独立控制系统能够实现对液压缸速度的平稳控制。     

一种数字流量阀

随着液压技术的不断发展 ,对液压系统数控化的要求越来越迫切 ,而实现液压系统数控化的关键部件是数字流量阀。现有技术中有许多种数字流量阀 ,比较典型的是由高速开关阀组成的数字流量阀系统。其原理是通过控制其驱动装置信号的脉冲宽或脉冲频率来控制高速开关阀的导通占空比或导通频率从而控制流量。但是由于独立的高速开关阀的输出受负载的影响非常大 ,因而系统必须从执行终端引入位移反馈。这致使控制系统结构累赘。且高速开关阀本身结构也非常复杂 ,造价昂贵。本人在这里提出一种新型的数字流量阀 ,它能在驱动装置每动作一次时 ,向阀外…     

高压气动压力流量复合控制数字阀的仿真研究

高压气动系统的自动化对于压力和流量的自动控制都有迫切的需求,而气体的可压缩性决定了其压力与质量流量的控制具有共通性,即都可以通过调节阀门开度来实现,这就使得在同一套装置上实现压力和质量流量的复合控制成为可能。基于此,该文提出一种高压气体压力流量复合控制数字阀,复合数字阀由八个二级高压气动开关阀组成,工作压力可达20 MPa以上,压力或流量控制精度可达1%以上。该文在介绍复合数字阀结构和工作原理的基础上,在AMESim中建立了仿真模型,并通过简单的仿真验证了该复合阀的可行性。复合数字阀的成功研制将解决现有高压气动压力阀存在的泄漏和结冰难题,填补高压气动阀进行质量流量控制的空白。     

模糊控制型数字阀在流量控制中的应用研究

该文设计研究了一种新型数字阀控制器,该控制器基于模糊控制理论与脉宽调制控制技术相结合,并通过了实验验证。实践表明该控制器能解决高压气体微小流量的精确控制问题,其控制精度满足设计要求。     

基于AMESim的新型PDMS微阀动态特性仿真研究

针对一种新型的可用于气动微流控芯片气压控制的电磁致动微阀的进一步研究和应用问题,在阐述了其结构和工作原理的基础上,利用AMESim软件建立了相应的动态仿真模型,对其流量、压力动态特性进行了分析,并且给出了该种微阀和传统气动电磁阀的流量、压力动态特性的对比分析结果.该种新型的电磁致动微阀由微流控芯片的上层PDMS平膜、具有微流道的下层PDMS厚膜和电磁致动器构成,电磁致动器通过安装在阀座上的玻璃片与PDMS微流控芯片实现了集成.而且,采用这种集成化的新型微阀的控制方式相较于传统采用气动电磁阀的控制方式,具有成本低、体积小、易于与微流控芯片集成等优点.研究结果表明,采用这种新型PDMS微阀对微流控芯片进行驱动和控制可以获得较好的动态特性,并且该研究对电磁致动微阀的进一步研究和应用提供了一定的理论指导.     

数字溢流阀的静态特性及数字仿真

一、前言 随着计算机技术在各工业领域中的应用普及,液压元件及控制系统也向着数字化方向发展,其中数字阀的发展尤为迅速,已形成数字式流量阀、压力阀、方向流量阀以及位移式数字阀等几个大类,它们各具特色。本文介绍一种数字溢流阀静态特性及其数字仿真。     

基于缝隙理论的新型数字液压缸研究

介绍了一种新型数字液压缸,该数字液压缸采用一种基于缝隙理论的数字阀,通过对数字阀的小流量控制来实现数字缸的微量进给和速度控制。步进电机接收到数字脉冲信号,驱动数字阀芯移动,通过改变数字阀阀芯的缝隙值来控制液压缸输入流量,从而有效提高了数字液压缸微进给控制精度。对数字液压缸系统进行分析,建立了精确的数学模型,推导了控制系统的传递函数和方框图,并利用AMESim仿真软件对其液压系统进行仿真分析,得到了数字液压缸位移、流量与数字阀缝隙变化的相对关系。     

一种脉宽调制式数字流量阀性能分析

数字阀有抗干扰、抗污染等优点,但直接控制的脉宽调制（PWM）式数字阀控制流量小、出口流量不连续等缺陷而限制了其应用。为此,设计出一种两级数字流量控制阀,其先导级采用基于PWM的高速开关阀,主级采用基于流量-位移反馈的插装阀,该数字阀具有结构简单、能量利用率高、先导数字控制、主阀连续输出流量等特点。阐述了该数字流量阀的工作原理,在SimulationX软件中建立了相应的数学模型,利用试验数据对主阀和先导阀模型进行了验证,通过仿真和理论推导得出主阀阀芯位移、总流量、放大倍数等参数与结构参数的关系,并对其性能进行了分析。结果表明：该数字阀工作原理是可行的,通过调整先导阀PWM控制信号占空比即可改变主阀出口流量。研究结果对该数字阀的进一步研发和改进有重要意义。     

电-气比例减压阀结构原理及应用

随着微电子技术的迅速发展与应用，气动技术与微电子技术更好地结合，使气动系统的控制精度和调节性能不断提高。济南华能气动元器件公司设计生产的电-气比例减压阀就是将微电子技术应用于气动系统压力控制的高科技产品。该阀采用了高压驱动和低压脉宽调制（PWM）的双压控制技术，是一种以高速电磁阀为先导、膜片组件为功率级、压力传感器为内部压力反馈的元件。电-气比例减压阀采用了闭路反馈控制方式，实现了计算机的电信号（数字信号）、传感器反馈信号（模拟信号）和气动控制信号（气压）三者之间的相互转换。与传统的气动比例阀相比，具有以下突出特点：1）阀总是处于开启或关闭状态，过流面积大，减少了污染物堵塞的可能性，可靠性高；2）阀始终处于开关工作状态，消除了多种非线性因素，如死区、干摩擦等因素的影响；3）便于计算机直接控制。     

气动位置伺服系统中“PWM”控制方法

在气动控制领域中，随计算机技术的飞速发展，特别是微型机在工业控制领域的应用，使得气动位置控制技术完全有可能利用计算机来完成。气动位置计算机控制系统一般采用数字控制系统。近年来，在电—气开关／伺服控制系统中，实现电气转换的方法很多，特别是脉冲调制技术的...     

超高压大流量气动开关阀的原理和动态特性研究

开关容积减压是为提高效率而提出的一种新型减压方法。对其关键元件超高压大流量气动开关阀的原理、动态特性进行详细的理论和试验研究。利用气动力平衡,解决超高压主阀心驱动力大和响应慢的难题,设计出小流量驱动大开口的超高压大流量开关阀。提出以定容积过程和变容积过程为单元,以控制腔转折点气体压力为标志,对超高压气动开关阀的开启和关闭动态过程进行细分的原则;建立了基于动态过程细分原则的非线性数学模型;分析了超高压气动开关阀动态特性的影响因素、改善措施。仿真和试验表明,所建立的数学模型和理论分析与试验结果是吻合的。     

水泥强度试验机数字流量阀控制器设计

水泥强度试验机是水泥力学性能检测的重要设备。该文提出了一种基于数字流量阀电液控制的水泥强度试验机,详细设计了数字流量阀驱动控制器硬件和软件,并制作了数字流量阀控制器样机。数字流量阀控制器通过对步进电机的控制来改变液压缸流量的大小,从而实现了加荷速度的准确控制。整套系统由计算机和数字流量控制器组成闭环系统,具有结构简单、控制特性好、可靠性高、噪声小等优点。     

新型高压气动比例控制阀动态性能的仿真研究

针对某水下控制装置的特殊要求,设计了一种新型高压气动先导式比例控制阀。提出缓冲压力控制腔结构,实现了先导阀输出压力控制,以适应系统高压、大流量、工作压力范围宽的特点。建立了高压气动比例控制阀系统的动态数学模型,对其动态性能进行了仿真研究,获得了较为满意的结果。研究结果对高压气动比例控制阀的设计制造具有理论指导意义。     

基于TMS320F28335的RDDV阀控制器设计

旋转直接驱动阀是伺服阀的一种,它通过电机的偏心机构直接驱动伺服阀的滑阀,还能实现阀芯位置的高精度检测,从而控制流量。设计了一种基于TMS320F28335的旋转直接驱动伺服阀控制器,运用数字控制技术,对控制器进行硬件和软件设计,并进行试验验证。结果表明,控制器具有电路结构简单、运算速度快、控制灵活的特点。     

一种气动微阀的驱动材料特性研究

设计了一种以新型形状记忆合金(SMA)——生物金属纤维(BMF)作为驱动材料的微小流量的气动伺服阀,通过实验,研究了不同温度下新型形状记忆合金与传统形状记忆合金的收缩特性,并对BMF100进行了性能参数测试,验证了BMF材料做为驱动材料的可行性,可通过控制电压的大小来得到BMF100相应的位移量,从而控制气动微阀的开启与关闭。     

新型负载口独立控制阀的设计与仿真研究

针对现有负载口独立控制系统中流量控制技术成本高、应用少等问题，设计了一种带阀后压差补偿的负载口独立控制阀。采用二级结构，将A形半桥应用到主阀的先导控制。研究中，根据阀的结构特点对其进行数学建模，通过合理假设推导出电闭环控制时的传递函数并进行理论分析。通过传统计算的方法对该阀进行结构参数设计，基于阀口迁移理论设计了主阀U形节流槽，采用矩形窗口的先导半桥控制，流量低，压力灵敏度也较大。进一步在AMESim平台上建立电闭环阀的仿真模型，对其动静态特性进行仿真研究。     

第二讲 气动控制元件(上)

在气动控制系统中,为了控制、调节气流压力的高低、流量的多少和流动方向,必须有控制元件(通常称为阀类),以保证气动执行机构(如气缸、气马达等)按规定的要求进行工作。控制阀按其作用可分为:压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。下面分别进行介绍:一、压力控制阀气动与液压的能源系统不同,液压是每台装置上一般都自带液压源(油     

液压作动系统阀泵联合控制技术研究

液压作动系统在向高压化及大功率方向的发展过程中,经历了很多发展阶段,在当前数字伺服快速发展的阶段里,阀泵联合控制技术得到了发展与应用。该文介绍了阀泵联合控制技术的技术原理,分析了其技术特点,提出了关键技术。阀泵联合控制技术结合了阀控与泵控两种控制方式,兼顾了液压作动系统的响应及效率,应用领域广阔。     

技术讲座(气动) 第五讲 流量控制阀

问:什么是流量控制阀?主要有哪些种类?答:流量控制阀是控制流体流量的阀的总称。在气动控制系统中常用的流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀、排气节流阀和行程节流阀。(1)节流阀节流阀是通过改变节流截面积或节流长度以控制流量的阀。图1所示是一种节流阀结构,旋转调节杆即能改变阀口的开度,从而达到控制流量的目的。