基于GMA驅(qū)動電液伺服閥的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們對液壓伺服系統(tǒng)的性能提出了越來越高的要求，而液壓伺服系統(tǒng)的性能主要取決于組成該系統(tǒng)的液壓伺服閥的性能。傳統(tǒng)液壓伺服閥一般采用力或力矩馬達(dá)作為電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器，閥的整體性能如控制精度和響應(yīng)速度受到一定限制。近年來一些新型材料不斷出現(xiàn)，而將新材料應(yīng)用于液壓伺服閥的研究也越來越多。
　　本文采用一種新型的電（磁）—機(jī)械能轉(zhuǎn)換材料——超磁致伸縮材料（Giant Magnetostrictive Materi

2、al,GMM）構(gòu)成超磁致伸縮材料驅(qū)動器（Giant Magnetostrictive Actuator,GMA）。根據(jù)GMA工作特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了GMA和GMA液壓伺服閥的總體結(jié)構(gòu)，并簡要闡述了影響GMA正常工作的因素。在GMA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種帶有熱補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的GMA的設(shè)計(jì)方法，該方法主要采用相變材料對GMM的溫度進(jìn)行控制，建立了熱補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的理論分析數(shù)學(xué)模型，用經(jīng)典ANSYS對熱補(bǔ)償機(jī)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的熱補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對

3、GMM的溫度控制有非常顯著的效果。
　　為了增大GMA的輸出位移，設(shè)計(jì)了一種兩級對稱式的柔性鉸鏈位移放大機(jī)構(gòu)，用INVENTOR建立了放大機(jī)構(gòu)的三維模型，將模型導(dǎo)入到WORKBENCH中，仿真分析了該放大機(jī)構(gòu)的特性，結(jié)果顯示所設(shè)計(jì)的放大機(jī)構(gòu)滿足GMA液壓伺服閥的實(shí)際使用要求。
　　最后，建立了GMA以及GMA液壓伺服閥的數(shù)學(xué)模型，并用MATLAB/Simulink仿真研究了GMA液壓伺服閥的動態(tài)特性，研究結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的液壓