外文翻譯---用單極電液伺服閥控制軸向柱塞泵

1、本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附件 附件 C：譯文C1附件 C：譯文用單極電液伺服閥控制軸向柱塞泵愛荷華州立大學(xué)工程研究學(xué)院工程科學(xué)與機(jī)械學(xué)系（愛荷華州） 50011 A. Akers穆爾黑德州立大學(xué)工業(yè)研究部（明尼蘇達(dá)州 穆爾黑德）56560 S. J. Lin【摘要】最優(yōu)控制理論應(yīng)用于一個(gè)軸向活塞泵和單級(jí)電液伺服閥組合的壓力調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)。該控制閥已建

2、模，最優(yōu)控制的規(guī)則也已經(jīng)制定。為了開環(huán)和優(yōu)化控制系統(tǒng)，已經(jīng)獲得了流量階躍輸入的時(shí)間響應(yīng)曲線和輸入伺服閥的電流強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)和那些沒有被作為藍(lán)本的斜盤式制動(dòng)器的供應(yīng)閥門進(jìn)行比較。該伺服閥 控制系統(tǒng)的建模意味著系統(tǒng)的響應(yīng)頻率和壓力峰值的極大提高?！疽浴枯S向柱塞泵在航空、工業(yè)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中都很重要。該泵可以傳送大量的特殊能量，還可以改變能量的流量。對(duì)軸向柱塞泵的流量和壓力的控制是通過 改變斜盤的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該斜盤驅(qū)動(dòng)器是由單級(jí)或二級(jí)的電

3、液伺服閥進(jìn)行控制的。單級(jí)伺服閥是由一個(gè)力矩馬達(dá)直接連接一個(gè)四通滑閥而組成的。閥芯閥由力 矩電機(jī)定位，由液壓執(zhí)行器指揮控制流向（圖 1） 。二級(jí)伺服閥有一個(gè)用于倍增力矩電機(jī)輸出的前置放大器，足以克服流體黏附力和由加速度或振動(dòng)產(chǎn)生的力。插 板，噴氣管，閥門和閥芯可作為第一級(jí)，而第二級(jí)幾乎是普遍的閥芯的類型。從歷史上看單級(jí)伺服閥的穩(wěn)定性和反應(yīng)都優(yōu)于那些使用二級(jí)的，但是，自 從重量在航天系統(tǒng)中變得特別重要，近期的努力重點(diǎn)放在了完善更輕便的二級(jí)伺

4、服閥。然而，工程的緊密公差要求及其他因素導(dǎo)致成本過高，因此，單級(jí)伺服閥 更可能用于工業(yè)應(yīng)用，因?yàn)榫哂懈?jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格是必要的。此外，流體動(dòng)力元件設(shè)計(jì)者認(rèn)為產(chǎn)生相對(duì)較大的閥芯力量是很有必要的。一些不可避免的出現(xiàn)在液壓油 和有時(shí)出現(xiàn)在氣閥座上的力量（約 100 牛頓） ，往往會(huì)切斷金屬或其它芯片，這點(diǎn)在二級(jí)閥閥芯的線軸上是不會(huì)出現(xiàn)的。好幾項(xiàng)致力于研究和改善軸向柱塞泵動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)的研究已經(jīng)在進(jìn)行當(dāng)中。Harpur [1] and Merri

5、tt [2] 使用線性擾動(dòng)分析來(lái)研究有微分區(qū)插孔的三通伺服閥和有等面積插孔的四通伺服閥的控制系統(tǒng)。Dreymuller [3] 用勞斯系數(shù)數(shù)組指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) (五級(jí)制)：指導(dǎo)教師簽字：本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附件 附件 C：譯文C3當(dāng)流量連續(xù)性的原則是適用于在泵的排放量控制線，我們得到（2）( ) d L d P s P C P d Q V

6、? ?? ? ? ? ? ?關(guān)于斜盤活塞的任何角位置的瞬時(shí)扭矩在參考文獻(xiàn)（6）中已得出。通過該模型計(jì)算出的力矩的準(zhǔn)確性總在實(shí)驗(yàn)值的 10%以內(nèi)。研究結(jié)果還表明，扭矩和壓力之間的關(guān)系因?yàn)楸玫牟煌煌北P傾角和斜盤角速度在實(shí)際范圍內(nèi)大致呈 線性關(guān)系。這種分析使我們能夠編寫在一個(gè)線性方程形式扭矩，由于斜盤施加的扭矩是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)平衡（有彈簧和壓力的力量對(duì)他們進(jìn)行作用） 。因此（3） p d D sp L K P K K J P D? ? ?

7、 ? ? ? ? ? ? ? ??該永磁力矩電機(jī)用于移動(dòng)的伺服閥閥芯產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩由下式給予（4） d t m T K i K ? ? ? ?對(duì)轉(zhuǎn)子運(yùn)用牛頓第二定律，我們得到（5）a a ad V V V LJ B K T X X X T r r r ? ? ? ? ?? ?對(duì)作用在閥芯上的流體壓力也同樣進(jìn)行了分析，我們可以把方程（5）寫成（6）2 2 2 V V V V V V X X X k i ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

8、?? ?因?yàn)?22 0.43 a m sVa VK K r wPJ r M ? ? ? ? ?22 2 2 ( )( 0.43 )a fa V a m sB r BJ r M K K r wP? ? ?? ? ?2 0.43ta m srK k K K r wP ? ? ?狀態(tài)變量的分配如下：（7） 1 2 3 2 ; ; ( ) d X P X X X ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（8） 4 5 4 ; ( ) V V