电液比例压力流量复合阀的理论分析及试验研究

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着我国经济的飞速发展，液压控制系统获得了越来越广泛的应用，对液压阀的要求也越来越高.集压力、流I比例调节于一体的电液比例压力流量复合控制阀(简称PQ阀)以其复合程度高、控制性能好、节能等特点在众多液压控制系统中得到了日益广泛的应用.本文在综合了目前国内外各种PQ阀技术现状的荃础上，分析研究了由广州机械科学研究院液压研究所研制的PQ阀的静、动态性能.通过对P-Q阀内部结构原理、得到了压力阀和流盆阀的传递函数，并且通过计算机仿真软件得到了阀的动态响应曲线.介绍了P-Q阀的主要性能参数的定义和测试方法，并设计了计算

2、机辅助测试系统来测试阀的主要性能参数。最后在理论分析和仿真结果的荃础上，搭建了液压试脸台，进行了P-Q阀在不同工况和参数条件下的静、动态特性的试验研究。得出了P-Q阀压力和流f控制特性的试验曲线.关键词电液比例控制;P-Q阀:动态仿真:计算机辅助侧试系统。哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththerapidgrowthofChina'seconomy,hydrauliccontrolsystemarebeingusedwidelyinindustrialarea.Theproportionalpressure/flowhybr

3、idvalve(P-Qvalve),whichadjustspressureandflowratesimultaneously,isincreasinglyadoptedforthehydrauliccontrolsystem,duetoitsadvantagesofhighintegrationdegree,stableandenergy-savingperformance.BasedontheanalysisofvarioustypesofP-Qvalve,thispaperinvestigatesthecontrolperformance

4、ofthevalve,whichwasdevelopedbyGuangzhouMechanicResearchInstitute,includingthestaticanddynamiccharacteristics.IntroducedthestructuralprincipleofP-Qvalve,educedthetransferfunctionofthepressureandflowvalves.IntroducedsomecharacteristicparametersofP-Qvalveandpresenttestmethodfor

5、thoseparameters.Anddesignedacomputerassistantsoftwaretotestthosecharacteristics.Basedontheprincipleanalysisandtheresultofsimulik,buildthetest-bedandgiveoutthetestresultofP-Qvalve,bothstaticanddynamiccharacteristicsTheseworkprovidedfoundationof山euseofP一valveintheoryandtestdat

6、a.Keywords:ProportionalValve,P-QValve,DigitalDynamicSimulation,CAT.哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1引盲电液比例阀是一种使用比例电磁铁来控制液压阀阀芯的运动来达到控制系统压力或流t的一种阀.在很多应用场合，可以取代伺服阀.与伺服阀相比，它具有自身价格低廉、对油液过涟精度要求比较低、能t损失小、维修方便等优点川。因此，近年来高性能比例元件的研究已经成为一个热点121然而，由于电液比例阀的研究起步较晚，目前在比例阀中其核心控制元件如比例电磁铁、控制放大器等技术还不是非常

7、成热，因此现在的比例阀在实际工业应用中存在自动化水平较低、控制精度低、功能不够完菩等现象，总体来说尚不能达到伺服系统的控制精度，从而大大地限制了比例技术的发展。因此研制高精度、多功能的比例元件是今后进行比例阀研究的一个重要的方向1311.2裸.研究的份.和宜义1.2.1电液控翻系筑的特点随着现代科学技术的发展，对工程控制系统要求也日益提高。微电子集成技术和计算机科学的进展为控制系统提供了越来越专业化的信号检测、放大、处理和传输手段囚.因此，现代工程控制系统的指令及信号处理单元和检测反馈单元几乎都采用了电子元器件。然而在功率转换放大单元的执行部件

8、方面，液压元件有着很多的优越性121.1.液压执行元件的功率一重全比和转矩一惯性矩比大，具有很大的功率传递密度，可以构成体积小、重f轻、响应速度快的大