電-氣轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及控制研究.pdf

1、電-氣轉(zhuǎn)換器是一種完成由電信號到氣信號轉(zhuǎn)換的裝置，是許多自動化過程控制系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。壓電式電氣轉(zhuǎn)換器是對薄膜式電氣轉(zhuǎn)換器的改進(jìn)，它利用噴嘴-擋板機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換原理，采用壓電陶瓷復(fù)合圓盤作為擋板微動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，突破了電-氣轉(zhuǎn)換裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)模式，結(jié)構(gòu)簡單，易于控制。 本文主要完成了兩個方面的工作：一是研究了壓電結(jié)構(gòu)電氣轉(zhuǎn)換裝置氣路參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，二是闡述了轉(zhuǎn)換器的智能控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計過程。其中，壓電結(jié)構(gòu)電氣轉(zhuǎn)換裝置氣路

2、參數(shù)優(yōu)化設(shè)計是本文的重點(diǎn)部分。 以壓電雙晶片為執(zhí)行器，設(shè)計了一種壓電新結(jié)構(gòu)電/氣轉(zhuǎn)換裝置，論文介紹了該轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理，分析了氣路主要影響參數(shù)并建立了正交試驗(yàn)表，利用FLUENT軟件對整個氣路進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，得到噴嘴擋板間隙背壓的特征曲線，確定了氣路最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)組合，實(shí)驗(yàn)證明設(shè)計參數(shù)合理，轉(zhuǎn)換裝置具有良好的線性區(qū)間，為新一代壓電結(jié)構(gòu)電/氣轉(zhuǎn)換器的研制打下基礎(chǔ)。 研制了壓電式電--氣轉(zhuǎn)換器智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以超低功