二级双喷嘴挡板电液伺服阀动力学建模与诊断研究

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目二级双喷嘴挡板电液伺服阀动力学建模与诊断研究作者姓名于明辉学科专业机械设计及理论指导教师董敏副教授2015年5月+中图分类号：TG333TP206.3学校代码：10216UDC：621密级：公开工学硕士学位论文二级双喷嘴挡板电液伺服阀动力学建模与诊断研究硕士研究生：于明辉导师：董敏副教授申请学位：工学硕士学科专业：机械设计及理论所在单位：机械工程学院答辩日期：2015年5月26日授予学位单位：燕山大学ADissertationinMech

2、anicalDesignandTheoryDYMAMICMODELANDDIAGNOSISRESEARCHFORTHESECONDARYDOUBLENOZZLEBAFFLEELRCTRO-HYDRAULICSERVOVALVEbyYuMinghuiSupervisor:AssociateProfessorDongMinYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《二级双喷嘴挡板电液伺服阀动力学建模与诊断研究》，是本人在导师指

3、导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《二级双喷嘴挡板电液伺服阀动力学建模与诊断研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的

4、规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要二级双喷嘴挡板电液伺服阀(简称伺服阀)是轧机液压厚度自动控制系统(HydraulicAutomaticGaugeControl，简称HAGC)关键部分，伺服阀发生故障时会直接影响轧机HAGC系统

5、轧机板厚的精度。其可能出现的故障形式除了阀芯卡死、线圈电流过大等电气故障，还有油液污染、泄漏等液压故障和阀芯磨损等机械故障。为实现对二级双喷嘴挡板电液伺服阀进行快速诊断，本文做了如下研究内容：首先采用理论分析的方法，对伺服阀各组成部分进行了动力学分析，并采用现代控制理论方法分析了二级双喷嘴挡板电液伺服阀的数学模型，进而建立了其整体的动力学模型。其次基于伺服阀动力学分析利用AMESIM软件建立了伺服阀的仿真模型，并设置了仿真模型中各模块的参数。通过改变模块中的参数模拟伺服阀不同故障形式下的特性曲线，

6、分析特性曲线提取故障特征，为伺服阀的故障预测和诊断提供依据。然后通过分析伺服阀仿真曲线的畸变形程度与伺服阀的理论知识及此领域的专家经验，构造了伺服阀故障原因与故障征兆间的关系矩阵，利用模糊理论的诊断原则（即最大隶属度原则）确定了电液伺服阀的主要故障，解决了伺服阀一因多果或一果多因这一故障问题。并在此基础上开发了具有人机交互界面的故障诊断专家系统。最后运用开发的专家系统对电液伺服阀易发生的故障运行验证，得到了此系统对电液伺服阀故障的检测和诊断具有稳定性和可靠性。关键词：二级双喷嘴挡板电液伺服阀；动力

7、学建模；故障诊断；模糊理论；专家系统-I-燕山大学工学硕士学位论文AbstractSecondarydoublenozzlebaffleelectro-hydraulicservovalve(hereinafterreferredtoastheservovalve)isthethicknessoftherollingmillhydraulicautomaticcontrol(hydraulicautomaticgaugecontrolsystem,referredtoastheHAGC)isake

8、ypart,theservovalvefailurewilldirectlyaffecttheHAGCsystemofplatemillthicknessaccuracy.Inadditiontoelectricalfailures,suchas,valvestuckandthelargercoilcurrent,thepossibleformsoffailurealsoincludehydraulicfailures,suchas,oilpollutionandleakingan