中小流量2d电液数字伺服阀及其控制器的改进与研究

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1、DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterImprovementandResearchonSmallandMediumFlowof2DElectrOhydraulicDigitalServoValveandItsControllerCandidate：FuyinglongAdvisor：RuanjianCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyNov2013浙江工业大学学位论文原创性声明IUllIIIIIIl

2、lIllUIIIIIIIIIIIY2497717本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：／『臻孽移日期嬲年J2月到一日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学

3、可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密2．不保年解密后适用本授权书。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：徊髫．移导师签名：阻锥日期：少7了年7：7-月多r日日期：护哆年fb月喝浙江工业大学硕士学位论文中小流量21)电液数字伺服阀及其控制器的改进与研究摘要电液伺服系统综合了电气和液压两方面的优点，具有功率质量比大、响应速度快、输出力矩大、信号处理灵活、易于实现各种参量的反馈等优点。因此在要求设备质量轻，负载大又需要响应速度快的场合最为适合，其应用已遍及军事工业和民用工业的各个领域，比如火箭、

4、飞机与船舶舵机的控制、材料试验机及其他实验机的压力控制等。而伺服阀作为电液伺服系统中的重要的控制元件，在某种定程度上决定了整个系统的工作性能。2D数字伺服阀相比较其他伺服阀具有结构简单、抗污染能力强、动态性能好等特点。本论文以阀套式的中小流量2D电液数字伺服阀及其控制器为研究对象，对2D数字伺服阀结构进行数学建模并加以仿真分析，对电一机械转换器、传动机构、阀套等结构作了大量的改进与研究，以满足了工业化生产的需求。并对数字控制器进行了改进设计，进一步完善了控制性能。本研究主要内容和成果如下：第一章，概述了电液控制技术和电一机械转换器在国内外发展概况及研究现状，同时说明了本论文的研究目的与意

5、义。第二章，研究了2D数字伺服阀的结构与工作原理，建立了2D数字伺服阀伺服螺旋机构的数学模型，通过MATLAB软件进行仿真得到各种参数对2D数字伺服阀性能的影响。第三章，对中小流量2D数字伺服阀的电．机械转换器、阀套、阀芯等结构进行了改进设计与理论上的分析计算。第四章，对2D数字伺服阀的数字控制器进行了硬件及软件上的改进设计，从而进一步完善2D数字伺服阀的控制性能。第五章，搭建了2D数字伺服阀的实验平台，测试了阀的动静态性能，实验得出电．机械转换器的频宽为260Hz，测得6通径2D数字伺服阀的频宽为110Hz，阶跃响应上升时间为10ms，说明2D数字伺服阀具有较高的响应速度和优良的动态性

6、能。第六章，总结了本论文的主要工作内容，并对更深层次的研究提出了展望。关键词：电液伺服系统，中小流量2D数字伺服阀，数字控制器，静动态特性摘要IIIMPRoVEMENTANDRESEARCHoNSM【ALLANDMEDIUMFLOWoF2DELECTRoHYDRAULICDIGITALSERVOVAIⅣEANDITSCONTRoLLERABSTRACTElectro—hydraulicservosystemcombinestheadvantagesofbothelectricalandhydraulic，withhighpowerspecificnlRss，fastrespomespee

7、d，highoutputpower，flexiblesignalprocessing，andeasytoimplementvariousparameterfeedback,etc．Soitismostsuitablefortheoccasionoflightequipmentbutheavyloadandfastresponse，anditsapplicationhasbeeninalmosteveryfieldofnational