2D閥控單出桿缸及其同步電液數(shù)字伺服系統(tǒng)的研究.pdf

1、電液伺服系統(tǒng)具有功率重量大、動態(tài)響應(yīng)速度快、抗負載剛度大等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、裝備制造等領(lǐng)域。2D數(shù)字閥相對其他伺服閥而言具有結(jié)構(gòu)簡單、抗污染能力強、動態(tài)性能好等優(yōu)點，而且還可以直接數(shù)字控制，應(yīng)用前景廣泛。
　　本論文以2D閥控單出桿為中心展開，核心任務(wù)是設(shè)計2D閥控單出桿及其同步電液數(shù)字伺服系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上完成2D閥控單出桿的相關(guān)實驗。本論文包含四個主體部分，分別是2D閥控單出桿缸系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模、2D閥控單出桿穩(wěn)定性

2、分析和響應(yīng)特性分析、嵌入式控制器設(shè)計和實驗研究。為實現(xiàn)2D數(shù)字閥控制器和單出桿缸位置閉環(huán)控制的一體化，集成設(shè)計了嵌入式控制器。由于反饋信號采用了的接口電路采用了標準化設(shè)計，因此該控制器可以適用于其他物理量控制，如壓力控制等。具體研究內(nèi)容和成果如下:
　　第一章，論述了電液伺服系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和液壓同步控制及其發(fā)展現(xiàn)狀，同時闡述了本論文的研究目的和意義。
　　第二章，分析了2D數(shù)字閥的工作原理，并推導(dǎo)了其數(shù)學(xué)模型;研究了2

3、D數(shù)字閥電-機械轉(zhuǎn)換器的數(shù)學(xué)模型，并研究了其動態(tài)特性;最后推導(dǎo)了2D閥控單出桿缸動力機構(gòu)的傳遞函數(shù)。
　　第三章，分析了2D閥控單出桿缸位置閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;研究了位置閉環(huán)系統(tǒng)輸出對輸入的響應(yīng)特性;對2D閥控單出桿缸位置閉環(huán)和雙缸同步進行了模型搭建和仿真分析;針對單出桿缸正反向運動的區(qū)別，分析了在相同閥開口工況下正反向運動的速度關(guān)系。
　　第四章，對2D閥控單出桿嵌入式控制器硬件和軟件設(shè)計。
　　第五章，實驗研究。對2