直動式電液伺服閥動態(tài)特性研究.pdf

1、直動式電液伺服閥由于具有抗污染能力好、制造成本低、靜、動態(tài)性能優(yōu)良、低滯緩、高分辨率、發(fā)生故障時(shí)能自動返回到閥芯對中位置等優(yōu)點(diǎn)，在液壓伺服系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。而目前關(guān)于直動式電液伺服閥的設(shè)計(jì)以及特性研究存在一些不太合理的假設(shè)或依賴于某些經(jīng)驗(yàn)公式。本文對直動式電液伺服閥及其測試系統(tǒng)的動態(tài)性能進(jìn)行了研究，建立了永磁直線力馬達(dá)、直動式電液伺服閥與測試系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了對馬達(dá)輸出力及伺服閥動態(tài)特性的仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　本文采用理論分

2、析、建模仿真與實(shí)驗(yàn)三者相結(jié)合的研究方法對驅(qū)動伺服閥工作的力馬達(dá)進(jìn)行研究。通過分析永磁直線電機(jī)的工作原理，在考慮馬達(dá)永磁體漏磁、永磁體磁阻、導(dǎo)磁體磁阻、銜鐵磁阻以及徑向氣隙的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了永磁直線電機(jī)輸出力的理論計(jì)算公式，再使用Ansoft公司的Maxwell電磁仿真軟件建立馬達(dá)的電磁模型并進(jìn)行仿真。通過仿真結(jié)果、本文理論計(jì)算結(jié)果與傳統(tǒng)公式計(jì)算結(jié)果的對比分析，驗(yàn)證了所推導(dǎo)的力馬達(dá)公式的有效性。
　　其次，使用功率鍵合圖理論建立了包含

3、伺服閥、測量液壓缸、油管在內(nèi)的整個(gè)伺服閥動態(tài)性能測試系統(tǒng)的功率鍵合圖模型，并據(jù)此推導(dǎo)出相應(yīng)的空間狀態(tài)方程，在此基礎(chǔ)上使用Matlab軟件對所建伺服閥及測試系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真，得到伺服閥閥芯位移及輸出流量的頻率響應(yīng)。
　　最后，使用Moog D633直動式電液伺服閥搭建了伺服閥動態(tài)性能測試平臺，對直動式電液伺服閥及其動態(tài)特性測試系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果與上文仿真結(jié)果的對比，驗(yàn)證了所推導(dǎo)數(shù)學(xué)模型的正確性。本文所推導(dǎo)