兩級力反饋噴嘴擋板伺服閥建模與仿真.pdf

1、兩級力反饋噴嘴擋板伺服閥因其響應(yīng)速度快、功率放大率高、線性好、死區(qū)小等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于電液伺服系統(tǒng)中。然而由于缺少完善的數(shù)學(xué)模型,使力矩馬達(dá)的設(shè)計仍采用經(jīng)驗(yàn)的方式設(shè)計,沒有系統(tǒng)的理論指導(dǎo);此外現(xiàn)有伺服閥的整體動力學(xué)理論模型與基于機(jī)理的模型仿真結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在較大的誤差。因此,對兩級力反饋噴嘴擋板伺服閥的整體動力學(xué)模型進(jìn)行研究,對于指導(dǎo)噴嘴擋板伺服閥設(shè)計以及完善其整體數(shù)學(xué)模型具有十分重要的意義。
　　本課題采用理論推導(dǎo)、仿真

2、和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法,對伺服閥力矩馬達(dá)的數(shù)學(xué)模型和伺服閥整體動力學(xué)模型進(jìn)行了研究。將導(dǎo)磁元件磁阻、永磁體磁阻以及永磁體的漏磁考慮在內(nèi),利用基爾霍夫定律對伺服閥力矩馬達(dá)進(jìn)行了磁路分析與電磁力矩的推導(dǎo),得出了力矩馬達(dá)輸出電磁力矩線性化的表達(dá)式,并對磁彈簧剛度和電磁力矩系數(shù)的計算公式進(jìn)行了修正,分析了導(dǎo)磁元件磁阻和永磁體磁阻對伺服閥力矩馬達(dá)性能的影響。并采用AMESim對伺服閥力矩馬達(dá)進(jìn)行了建模仿真研究,以及采用SFL218伺服閥的力矩馬達(dá)

3、進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,驗(yàn)證了所推導(dǎo)伺服閥力矩馬達(dá)磁路模型的有效性。
　　通過上述對伺服閥力矩馬達(dá)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行研究后,將銜鐵擋板組件的運(yùn)動當(dāng)做一個二自由度運(yùn)動系統(tǒng),并將擋板處的壓力反饋以及滑閥的動態(tài)考慮在內(nèi),利用現(xiàn)代控制理論的方法對兩級力反饋噴嘴擋板伺服閥進(jìn)行數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了研究,得出了其整體動力學(xué)模型,并采用Matlab對兩級力反饋噴嘴擋板伺服閥進(jìn)行機(jī)理建模,將其仿真結(jié)果與AMESim模型仿真結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了所推導(dǎo)兩級力反饋噴嘴擋板伺