新型液壓旋轉(zhuǎn)高速開關(guān)閥的動態(tài)性能及信號處理研究.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，液壓控制技術(shù)和計算機控制技術(shù)都在不斷地飛速進步。在現(xiàn)代液壓控制系統(tǒng)中，高速開關(guān)閥作為一種控制元件，一般工作于開關(guān)兩種狀態(tài)，廣泛應(yīng)用在工業(yè)控制中。高速開關(guān)閥具有控制精度高、響應(yīng)速度快、能量損失小以及提供數(shù)字接口便于計算機連接控制等特點。
　　 高速開關(guān)閥性能的優(yōu)劣決定著液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，高效性和輸出流量變化快速性。由于高速開關(guān)閥本身的特點，大流量與快速響應(yīng)存在矛盾，國內(nèi)外主要研究集中圍繞著這個矛盾的解決展開。在

2、大多數(shù)液壓控制系統(tǒng)中，一般使用計量閥或者變量泵來控制。計量閥控制系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)簡單和控制帶寬大，但是其節(jié)流損失的能量非常大。變量泵因為只產(chǎn)生所需要的能量，所以比計量閥更有效率，但增加了額外的體積，呆滯效應(yīng)以及成本。因此，為了解決上述的問題，本文提出了一種新型自旋式高速開關(guān)閥。
　　 新型旋轉(zhuǎn)高速開關(guān)閥利用了流體自身動能沖擊閥芯旋轉(zhuǎn)，這樣就無須外加驅(qū)動，當閥芯旋轉(zhuǎn)時，流體選擇性的流向應(yīng)用(開)或流回油箱(關(guān))。開關(guān)閥的PWM調(diào)節(jié)

3、占空比由閥芯軸向位置決定，閥芯軸向位置的變化是利用了流體的靜壓力，即通過控制直流電機驅(qū)動小型擺線泵把流體從閥芯的一端抽向另一端來實現(xiàn)。由于要實現(xiàn)軸向位移的精確控制和快速響應(yīng)，本文在PID控制算法和模糊控制的基礎(chǔ)上提出了參數(shù)自整定模糊PID控制的算法原理，并建立了控制器模型，接著運用Matlab/Simulink進行了參數(shù)自整定模糊PID控制器與常規(guī)經(jīng)典PID控制效果對比性實驗，實驗結(jié)果驗證了所設(shè)計的控制器提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，改善了直流