基于增量式数字阀的液压作动器设计及控制策略研究

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1、液压气动与密．-．',r~／2015年第03期doi：lO．39694．issn．1008—0813．2015．03。006基于增量式数字阀的液压作动器设计及控制策略研究何曦光，彭利坤，叶帆(海军]二程大学动力T程学院，湖北武汉430033)摘要：该文针对传统的数字液压作动器机械反馈形式的频响低、无法自动调节增益等问题，设计了一种基于增量式数字阀的数字液压作动器，通过其核心元件DsP对步进电机进行控制，以实现数字阀阀芯开度的精确控制。从而实现对液压执行机构的精确位移控制；并利用安装在液压作动器上的光电编码器进行闭环位置反馈，从而进一步提

2、高控制精度和频响特性。关键词：增量式数字阀；精确控制；DSP中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008—0813(2015)03—0024—04DesignandControlStrategyStudyofHydraulicActuatorwithIncrementalDigitalValveHEXi-guang，PENGLi-kun，YEFan(CollegeofMarinePower,NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：Accordingtoth

3、efaultsofthetraditionalhydraulicactuatorsthatithaslowfrequencyresponsesandcan’tprovideefectivecorn—pensationtoitsnon-linearpart．And，itsmechanicfeedbackscan’tadjustitsgainsautomatically．Inthisarticle，wehavedesignedanewtypeofhydraulicactuatorwhichiscomposedofincrementaldig

4、italvalve，hydrauliccylinderandphoto—electricdecoder．Bycontrollingthestep—motorofthedigitalvalve，wecanmakethevalvecoreopenorcloseandinordertoletthecylindermoveprecisely．Asaresult，boththecon—trollingprecisionandtheresponsefrequencyareimproved．Keywords：incrementaldigitalval

5、ve；precisecontrol；digitalsignalprocessor1研究背景及意义能输出，并拖动生产机械工作。其在造船、钢铁、石油、机械等各工业领域中有着广泛的应用⋯。液压作动器是液压系统中使用最为普遍的装置之随着计算机及微电子技术的不断发展，数字液压一。通过作动器，能将系统输人的液压能转化为机械作动器获得了广泛的应用。目前，我国数字液压作动器主要分为两种：一种是能够输出数字或者模拟信号收稿日期：2014—09—09作者简介：何曦光(1982一)，男，湖北武汉人，讲师，硕士，研究方向为机的内反馈式数字液压执行机构；一种是使

6、用数字信号电液一体化。控制运行速度和位移的开环控制数字液压执行机构。·—-一-—-一-—·一-—-一-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+·+-+_上．精度，因此当调速阀内部因磨损而使配合间隙增大时，[D1_武汉：武汉理工大学，2012．应当及时更换。[4】赵志强，马冉祺，冯宝辉，等．基于AMESim风翼回转液压系统动态响应分析lJI_大连海事大学学报，2014，40(1)：66—69．4结论[5】王森．调距桨液压系统故障仿真与诊断技术研究【D]．哈尔通过在建立的风翼回转液压系统模型中注人液压滨：哈尔滨工程大学，2013．系统常见故障

7、，分别建立了液压泵磨损、滤器堵塞和调[6】刘少辉，林少芬，陈清林，董浩然，刘国印．液压系统压力波动与冲击的动态仿真试验研究【J]．机床与液压，2009，(11)：195—速阀内泄漏的故障模型，并分析了不同故障对液压系198．统运行参数的影响，为液压系统的故障诊断提供了故[7】周小军．基于AMESim液压系统泄漏仿真与故障诊断研究障样本数据支持，并为风翼的实船应用奠定基础。[D】．长沙：国防科学技术大学，2012：38—47．参考文献[8】魏太有．履带起重机闭式液压系统故障分析及排除方法研【1]王宏明，孙培廷，黄连忠，等．基于翼型理论的风

8、帆助航技术究[J]．液压气动与密封，2012，(4)：4卜44．分析[J]．船舶T程，2011，(3)：34—37．【9】余佑官，龚国芳，胡国良．AMESim仿真技术及其在液压系统【2]刘绪儒，黄连忠，林煜