基于GMM轉(zhuǎn)換器噴嘴擋板伺服閥的研究.pdf

1、浙江大學博士學位論文基于G M M 轉(zhuǎn)換器噴嘴擋板伺服閥的研究所在學院 扭越皇鰉遞王捏堂醫(yī)流體傳動及控制國家重點實驗室2 0 0 5 年0 5 月浙江大學博士學位論文論及方法，給出了相關的理論計算及實驗結(jié)果，建立了相應的設計、評價準則。分析了使用O M M 電一機轉(zhuǎn)換器時要解決的關鍵技術，指出了解決這些關鍵技術所采取的有效措施，如針對伺服閥用G M M 轉(zhuǎn)換器的具體特點，提出了一種新型的自適應溫度實時補償機構(gòu)，并進行了理論分析和實驗驗證

2、等等。最后，討論了其能量轉(zhuǎn)換過程和基于G M M轉(zhuǎn)換器的高頻響，高精度兩級電液伺服閥實現(xiàn)方案。第四章較詳細地分析了G M M 轉(zhuǎn)換器及其噴嘴擋板伺服閥的幾種建模方法。導出了靜態(tài)位移輸出特性和力輸出特性的解析式，給出了其適用條件；建立了G M M 轉(zhuǎn)換器及其噴嘴擋板伺服閥的動態(tài)數(shù)學模型，利用M A T L A B 中的S I M U L I N K 對其動態(tài)特性進行了仿真研究；對仿真結(jié)果進行了較深入的分析，得出了影響G M M 轉(zhuǎn)換器及其

3、噴嘴擋板伺服閥動態(tài)特性的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)，及它們之間的相互匹配關系；仿真結(jié)果表明G M M轉(zhuǎn)換器較傳統(tǒng)力矩馬達具有高頻響、大輸出力等顯著優(yōu)點，為它的研制和實驗研究提供了理論依據(jù)。第五章較詳細地討論了G M M 轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動形式( 線圈和永久磁鐵的組合式和雙線圈式) 的特點和磁路構(gòu)成。對驅(qū)動線圈進行了功率優(yōu)化，在此基礎上設計了線圈的結(jié)構(gòu)參數(shù)；在建立G M M 轉(zhuǎn)換器軸對稱磁場數(shù)學模型的基礎上，利用有限元方法對磁場進行數(shù)值計算并深入分析了計算

4、結(jié)果，得出了不同輸入電流時磁場磁力線分布和磁感應強度沿軸線的“馬鞍型”變化規(guī)律。提出了動態(tài)磁場的測量方法，實現(xiàn)了測試裝置在對電流～控制壓力測量的同時，還能對動態(tài)磁場磁通變化率進行檢測，解決了動態(tài)磁場不便測量的難題，并將測得結(jié)果與磁路仿真結(jié)果進行了對比分析，驗證了磁路動態(tài)數(shù)學模型的正確性。研究結(jié)果對G M M 轉(zhuǎn)換器的磁路計算和磁場分布規(guī)律的預測及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計提供了理論依據(jù)。第六章在構(gòu)建了基于G M M 噴嘴擋板伺服閥控制壓力的液壓系統(tǒng)和

5、測試系統(tǒng)基礎上，介紹了壓力控制特性的測量原理和方法；分析了測試系統(tǒng)的誤差來源及其主要影響因素。實驗研究G M M 噴嘴擋板伺服閥的控制壓力的靜態(tài)、動態(tài)及滯回特性。結(jié)果表明，基于G M M 噴嘴擋板伺服閥，具有較寬的控制壓力特性；良好的線性度：較快的響應速度；為進一步將其應用于兩級電液伺服閥提供了設計和實驗依據(jù)。第七章概括了全文的主要研究工作和成果，并展望了今后需進一步研究的工作和方向。關鍵詞i 超磁致伸縮；F g - 0 ％械轉(zhuǎn)換器；噴