2D電液比例換向閥及其數(shù)字控制器的研究.pdf

1、電液比例閥不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能，而且具有抗污染能力較強(qiáng)、成本較低、響應(yīng)較快等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、造船、紡織等領(lǐng)域的電液控制系統(tǒng)中。而比例控制放大器是電液比例控制系統(tǒng)的核心，其性能與可靠性對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的性能與穩(wěn)定性有著很大的影響。
　　本文提出了一種新型的2D電液比例換向閥——預(yù)拉-預(yù)扭型簡(jiǎn)化全橋式2D電液比例換向閥的結(jié)構(gòu)，并分析了其工作原理，研究了其導(dǎo)控級(jí)的階躍響應(yīng)特性。該閥采用簡(jiǎn)化全橋式導(dǎo)控橋路，大大簡(jiǎn)化了整體結(jié)構(gòu)

2、。此外，本文還提出并研制了一種基于單片機(jī)STC12C5A60S2的數(shù)字式比例控制放大器，采用反接卸荷式的功率放大輸出電路，并運(yùn)用控制程序?qū)崿F(xiàn)原先由硬件電路實(shí)現(xiàn)的部分功能，增加了系統(tǒng)的靈活性，提高了比例控制放大器的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。
　　本論文共分為六章，具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　第一章，介紹了電液比例閥、比例控制放大器的發(fā)展歷程和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，闡述了本論文的研究意義及主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章，分析了預(yù)拉-預(yù)扭型簡(jiǎn)化全橋

3、式2D電液比例換向閥的結(jié)構(gòu)和工作原理，并具體剖析該閥所使用的電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器——比例電磁鐵的結(jié)構(gòu)和工作原理。
　　第三章，建立了預(yù)拉-預(yù)扭型簡(jiǎn)化全橋式2D電液比例換向閥導(dǎo)控級(jí)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并利用Matlab仿真軟件進(jìn)行了仿真，研究了該閥導(dǎo)控級(jí)的階躍響應(yīng)特性;此外，還對(duì)閥的電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，對(duì)其工作原理進(jìn)行了更深入的討論。
　　第四章，簡(jiǎn)要介紹了基于STC12C5A60S2的比例控制放大器的系統(tǒng)總體方案;詳細(xì)闡述了

4、數(shù)字式比例控制放大器各個(gè)硬件模塊的研究開(kāi)發(fā)，完成了包括主控制模塊、輸入接口模塊、功率放大級(jí)模塊等硬件模塊的開(kāi)發(fā);具體介紹了下位機(jī)控制程序主程序及各功能子程序的實(shí)現(xiàn)，包括顫振信號(hào)產(chǎn)生、電流PID控制、按鍵輸入和液晶顯示等子程序的實(shí)現(xiàn)。
　　第五章，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)數(shù)字式比例控制放大器的輸入輸出特性及其滯環(huán)顫振補(bǔ)償環(huán)節(jié)的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明:1、數(shù)字式比例控制放大器的輸入輸出特性較好，基本能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)2D電液比例換向閥的