管道和蓄能器参数对阀控系统响应性的影响研究

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随着电液伺服控制技术的发展,系统动态特性成为衡量系统性能的一个重要指标。管道作为液压系统不同元件之间连接的桥梁,其动态特性的好坏对系统有很大的影响,较短的管道对系统特性有改善作用,而过长的管道则会引起系统动态性能的很大改变;蓄能器是液压系统中的重要附件,蓄能器的响应特性在很大程度上关系到系统的性能。本文正是致力于这方面的研究,从理论和实验上对带管道和蓄能器的高频响阀控系统作了较为深入的分析,得到了一些解决实际问题的有效方法,为今后进一步的研究提供参数。由于电液系统种类繁多,本文不可能对其一一进行研究,因此挑选了万能轧机HGC—液压间隙控制中最常采用的高频响阀控系统作为本课题的研究对象。 第一章阐述了的课题产生的背景,综述了国内外学者在流体管道和蓄能器动态特性以及考虑其动态特性的系统研究方面所做出的贡献,从中引出了本论文的主要研究内容。 第二章,作者首先建立了蓄能器数学模型并对其进行分析,然后重点比较了目前国内外常用的几种描述流体管道动态的数学模型的优缺点,从中找出了适合本课题研究的若干模型,为本课题今后的研究以及其它与管道动态特性相关的研究指出了方向。 第三章分别给出了蓄能器、管道、电液比例伺服阀、液压缸及负载的数学模型及参数,并将其联立得到考虑管道和蓄能器的高频响阀控系统的传递函数。这是对阀控液压系统进行理论分析和仿真的基础。 利用第三章所得到的系统传递函数,在第四章中,作者通过理论分析和频域仿真的方法对系统动态特性进行了深入的分析和比较,得到了一些有价值的结论。 考虑到电液比例阀在大流量工作时,系统的非线性特征,作者在第五章里进一步从时域角度对两类系统进行了仿真,时域中所得到的一些结论进一步验证了频率分析的结果,同时又得到了一些电液比例阀在大流量工作时系统动态的新特征,对这些特性,作者给予了分析和评论,具有较高的理论价值和实用价值。 为了验证以上章节中所得到的理论结果并从实验中发现新问题,第六章阐述了作者在实验台上进行的蓄能器不同充气压力下负载速度实验研究,并将实验结果与理论分析、仿真结果进行了比较。 通过以上的研究作者对管道和蓄能器对系统动态特性造成的影响有了一定的理解并给出部分结果,希望对今后这方面的工作有所帮助。
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