泵阀复合电液加载方法的理论分析与研究

《泵阀复合电液加载方法的理论分析与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、太原理工大学硕士研究生学位论文泵阀复合电液加载方法的理论分析与研究摘要电液负载模拟器是用来准确复现输入力，尤其用来模拟被检测系统在不同运动情况下所受的外负载力。通过负载模拟器模拟外输出负载力可以将实验条件下的预测性实验来代替实物实地测试，这样便简化了测试条件、缩短了研发周期、节约了研发成本。负载模拟器的加载精度越高，实验可靠性以及项目成功率也越高。负载模拟器多用于航天与国防军事方面，而国防安全对一个国家至关重要，这也确定了研究负载模拟器的重要性。因为负载模拟器需要给运动的被测系统加载，而它与被测系统刚性连接，所以负载模拟器因受被测系统运动干扰产生

2、多余力继而影响了输出力的加载精度。多余力是影响负载模拟器的主要原因，一直以来对负载模拟器的研究就是设法减小其多余力。随着电液控制技术的发展，现今对于负载模拟器研究最多的是电液负载模拟器。至今已有多种减小多余力的补偿方案，主要分为结构补偿法与控制补偿法。对于结构补偿法，或因结构复杂成本太高如位置同步补偿；或因会降低系统频宽如蓄能器校正；或因在实际中存在误差而不能满足要求如同步反向补偿等。因为这种种原因使这些方法都未能广泛应用于实践。对于控制法补偿法，往往因控制环节存在高阶只能实现近似补偿而限制了该方法只能部分消除多余力。对此我们提出泵阀复合电液加载

3、方法，即在仅单阀控制的电液负载模拟器基础上并联一闭式泵速度调速回路。该泵速I太原理工大学硕士研究生学位论文度回路独立控制负载模拟器速度从而使原阀控回路独立控制系统输出力从而实现速度与力的解耦控制。考虑到成本，本文泵速度回路中的电机我们选用感应电机，通过感应电机的变频调速调节泵的输出流量进而调节负载模拟器速度。利用SimulationX对该方案搭建模型并仿真分析。首先搭建调试泵速度回路，通过仿真分析其各项性能指标。然后再搭建仅阀控制的电液负载模拟器仿真模型并进行手动整定各控制参数。将调试好的泵速度回路并联在原加载系统液压缸两端，微调各控制参数达到稳

4、定状态。对搭建调试好的模型进行多余力仿真，根据仿真结果我们得出泵阀复合电液负加载方法可以有效抑制负载模拟器的多余力。尤其在被测系统的运动频率为1Hz时，该方法高效抑制多余力。在对系统抑制多余力分析之后我们按照加载力是否为恒力和被测系统是否运动分四种工况来对其动态跟踪性能进行分析。仿真结果证明，不论在哪种工况下，采用泵阀复合电液加载方法的负载模拟器都显示了其良好的加载性能。本文提出了泵阀复合电液加载方法来提高电液负载模拟器加载精度，并通过理论分析其数学模型和仿真建模分析验证该方案的可行性，促进我国电液负载模拟器的发展研究，从而推动国防事业的进程。关

5、键词：电液负载模拟器，泵阀复合控制，变频调速，多余力II太原理工大学硕士研究生学位论文ANALYSISANDSTUDYONTHEELECTRO-HYDRAULICLOADINGMETHODOFMULTIPLEXEDPUMP-VALVECONTROLABSTRACTTheelectro-hydraulicloadsimulator(EHLS)ismainlyusedtosimulatetheexternalloadactedonthetestedsystemindifferentconditionsintheexperimentofdetectin

6、gandcheckingtheperformanceoftestedsystemunderactualload.EHLScanbeusedtocarryoutforecastingexperimentintheexperimentalconditionratherthantherealfieldtests.Throughthesimulationexperiment,thetestingconditionscanbesimplified,thedevelopmentperiodcanbeshortened,thedevelopmentcostca

7、nbesaved.AndwiththeincreasingofloadingprecisionofEHLS,thereliabilityofexperimentandthesuccessrateofprojectsalsobecomehigher.EHLSismainlyusedinthesideofaerospaceandthenationaldefensemilitary.However,nationalsecurityiscriticaltoacountry,anditalsoidentifiestheimportanceofstudyin

8、gtheloadsimulator.Theloadsimulatorsystemneedstoloadthetestedsystembe