基于多场耦合的先导式电磁开关阀特性研究

电子稳定控制系统(ESC)是提高汽车行驶稳定性和主动安全性的关键装置,旨在提高ESC液压系统的控制精度,对其核心部件先导式电磁开关阀的相关特性进行深入研究。建立了先导式电磁开关阀多场耦合的数学模型,包括机械模型、电磁场模型、液动力模型和热力场模型;分析了气隙、电流、温度等因素对电磁力的影响,并通过试验验证了理论模型的正确性。结果表明:电磁力随气隙和温度分别呈非线性变化,一定范围内,随电流呈线性关系;当气隙超过0.8 mm时,电磁力几乎不随气隙变化,呈现比例电磁铁的特性。另外,在试验中得到了先导阀两端压差对电流、压力、流量响应的影响。     

先导自锁式高速开关阀的研究

为了消除振动或其他不确定因数对开关阀性能的影响,提出了一种先导自锁式高速开关阀的设计方案。该阀采用二级驱动的先导控制方式,并设计机械自锁的结构使阀在失电或未开启的状态下能够实现自锁,保证了工作的可靠性和稳定性。在设计过程中,为了优化其性能,建立其数学模型,并在MATLAB上建立了主阀芯开启时的运动模型,进行了仿真。仿真结果表明该阀的动态响应性能良好。     

先导式高速开关阀的优化设计与动态仿真

针对一种主阀为滑阀结构的先导式大流量高速开关阀控制腔面积的优化设计问题,首先对主阀芯进行了动力学分析,得到先导阀与主阀之间参数匹配的优化目标函数,依据该目标函数对一个具体的先导式大流量高速开关阀的控制腔面积进行优化设计。为验证理论优化的结果,基于AMESIM平台建立了该先导式大流量高速开关阀的精确仿真模型,通过动态仿真对控制腔面积进行优化,所得结果与理论分析优化的结果基本一致。研究结果表明,主阀芯换向时间与控制腔面积之间为非单调关系,存在一最佳控制腔面积使主阀换向时间最短。     

高速开关阀先导控制的液压缸位置控制系统建模与仿真研究

针对液压机械臂的液压驱动系统要求与计算机接口方便、反应迅速并有较强抗污能力的特点，设计了基于高速开关阀先导控制的液压缸位置控制系统，并建立了相应的数学模型。通过对系统的仿真和实验分析，论证了该系统的可行性。     

基于新性能预测方法的超高速电磁开关阀的研究

高速电磁开关阀这一数字式控制元件作为电子计算机与被控对象间的联系桥梁,使得人们能够直接利用电子计算机来完成对被控对象的控制任务。本文研究了应用于柴油机燃油喷射系统中高速电磁开关阀的数学模型,为了得到高速电磁开关快响应和强作用力特性,提出了一种新的性能预测方法,并进行了仿真与实验对比结果。该模型较成功地解决了高速电磁阀的电,磁,机,液耦合问题和预测出其动态性能。     

高速开关阀先导控制的电液位置系统设计

针对一般液压系统控制的动力滑台的非线性特性,设计能满足高精度定位的液压控制系统.采用高速开关阀先导控制的阀控缸系统,通过改变控制信号的脉冲宽度调制率,可以控制液流的方向和流量,实现执行机构的无级调速,并可方便地实现平稳的加速和减速过程,降低系统冲击和噪声.     

基于电流调制的电磁开关阀开关特性研究

电磁开关阀是阀控液压系统中重要的基础流控原件,其开关特性决定系统整体性能。传统驱动方式下,阀芯位移响应滞后于励磁驱动电流,阻碍频响的提高。提出通过建立位移反馈提升阀芯在阶跃励磁电流作用下的电磁力的响应特性,进而提升电磁阀位移频响的方法。对二位二通电磁开关阀建立了动力学与电磁学方程,搭建了阀芯电磁-动力学关键参数测量装置。试验验证了试验装置可行性并获得了阀芯位移响应的开环传递函数。结合试验数据,在Simulink中搭建了反馈对电磁开关阀开关特性影响的验证系统。仿真结果表明,通过利用电磁阀位移反馈,阀芯位移对励磁线圈的阶跃响应改善显著,响应时间相比开环阀芯驱动缩短了近53%。     

矿用电磁先导阀驱动策略

针对液压支架矿用电磁先导阀存在动态响应速度慢、维持阶段功率损耗大等问题,在不改变电磁铁机械结构的情况下,对驱动策略进行了研究.在分析了电磁铁工作原理的基础上,通过Ansoft Maxwell软件搭建电磁铁的仿真模型进行静态特性仿真,把得到的电磁仿真数据结果导入AMESim仿真模型中进行动态分析,并通过实验验证了仿真模型...     

基于温度反馈的高速开关阀变电压驱动控制方法研究

良好的动态特性是高速开关阀流量精确控制的关键,然而现有的高速开关阀驱动控制策略忽略了变电压激励产生的温升对高速开关阀动态响应特性的影响。为了改善高速开关阀的动态响应特性并提高其工作可靠性,论文提出了一种基于温度反馈的高速开关阀变电压驱动控制方法。首先,基于Maxwell和Thermal建立了高速开关阀电磁热耦合仿真模型,分析了线圈匝数、驱动电压和环境温度对线圈温升的影响规律,结果表明增大驱动电压会引起线圈温升加剧;其次,进一步探究了温度变化对高速开关阀动态响应特性的影响规律,结果表明随着温度升高,开启滞后时间增加,关闭滞后时间减小,基于此提出了一种考虑温度反馈的变电压驱动控制策略,并在Simplorer中搭建仿真模型,验证了控制策略的有效性;最后,搭建了高速开关阀性能测试台,对比分析了单电压控制和变电压控制策略的控制效果,实验验证了所提出的变电压控制方法的有效性。测试结果表明：相比于传统的单电压控制,基于温度反馈的变电压控制策略下,高速开关阀的关闭滞后时间缩短了5.55 ms,线圈的稳态温度降低了24.5℃,有效改善了高速开关阀的动态响应特性,并提高了工作可靠性。     

电磁先导阀阀芯故障的分析及处理

介绍了电磁先导阀的工作原理,分析了电磁先导阀阀芯磨损的原因,论述了零部件结构改进方法。     

一种新型矿用隔爆型电磁阀控制装置

以电磁阀在特殊场合应用为出发点,设计了一种使用方便快捷、控制方式灵活的矿用隔爆型电磁阀控制装置,使得应用场合更广阔。     

高速开关阀及其发展趋势

高速开关阀是一种新型的数字式电液转换控制元件,与其它液压元件相比还有着非常明显的优势,并可直接采用计算机进行数字控制。介绍了国内外高速开关阀的分类及其驱动器方式,国内外高速开关阀控制技术研究和发展的方向。     

液压支架电液控制系统技术的发展与现状分析

分析了支架电液控制系统对煤矿生产的重要性,介绍国内外液压支架电液控制系统技术发展概况,电液控制系统的原理和关键技术。分析中国发展支架电液系统技术落后的原因,对国内液压支架电液控制系统发展提出建议。     

直动型气动电磁阀综合性能测试系统研究

针对目前国内对直动式气动电磁阀测试存在的不足问题,采用高速数据采集系统,应用计算机控制技术,设计了电磁阀综合性能检测系统.测试项目主要有动态特性检测、密封性检测、疲劳寿命测试,并首次引入了最低先导压力的测试,突破了以往只针对单个参数测试的局限.为验证系统的准确性,设计完善了一种基于MATLAB/Simulink的电磁阀动态仿真模型,可应用于电磁阀设计时的多参数仿真和优化设计.运用仿真模型和测试系统,测试、分析了气路压力条件对电磁阀性能的影响,确定了电磁阀测试或使用时的最佳气路压力条件.实验结果表明:该系统能很好地对电磁阀的综合性能进行评判,系统时间分辨率达到0.1ms,压力分辨率0.1 kPa.     

基于高速开关电磁阀与PLC监控的数控夹具压力控制系统研究

介绍一种基于高速开关电磁阀的数控夹具压力控制系统的设计原理和实现方法。通过PLC的脉宽调制 (PWM)功能,调节通过高速开关电磁阀的流量,实现对系统压力的控制。为了使系统的压力在加压或出现扰动时能够迅速回到预定值,引进了PLC的PID调节功能。还详细叙述了PLC程序的结构和设计要点。     

高速开关阀非线性模型及其仿真研究

作为半主动控制的执行器,高速开关阀的开、关性能将直接影响半主动控制效果,对其建立准确、可信的模型并进行仿真研究是基于高速开关阀的半主动控制研究的重要环节。本文首先根据磁性材料的磁化曲线建立了高速开关阀非线性数学模型,模型中考虑了磁路中工作气隙的边缘效应及漏磁通;进而设计了试验方案,对该模型进行校验,仿真与试验结果吻合较好;最后,通过试验和仿真对影响高速开关阀性能的一些参数进行分析,并提出相应改善措施。     

压电开关调压型气动数字阀控制方法的研究

为了提高所研制的压电开关调压型气动数字阀的动态性能,提高其稳态精度,减小其压力波动,对其控制方法进行了研究。提出了PWM控制算法的一种改进形式——调整变位PWM法,采用“Bang-Bang+带死区P+调整变位PWM”复合控制算法对数字阀进行了控制研究。试验结果表明,该复合控制算法弥补了“Bang-Bang”控制和“带死区P+PWM”复合控制算法的缺点,大大减小了该数字阀在有流量负载情况下的出口压力波动,有效提高了该数字阀的稳态控制精度。