高速開關閥的研究及數字仿真.pdf

1、隨著社會的不斷進步,流體控制技術和計算機控制技術都在不斷地飛速發(fā)展.高速開關閥是20世紀80年代發(fā)展起來的一種具有響應速度快、結構簡單、抗污染能力強、與電子電路配合好等特點的電液控制轉換元件.只要控制脈沖頻率或脈沖寬度,就能對流量進行連續(xù)的控制,因此高速開關閥是一種非常有前途的數字閥,發(fā)展這種數字元件將是工業(yè)現代化的必然選擇.為了進一步提高高速開關閥的響應頻率,降低其響應時間,改善其性能.文章首先從高速開關閥的理論出發(fā),詳細地研究和分析

2、其結構、工作原理和磁場分布等,并根據其電磁特性和機械特性,建立了數學模型,然后將數學模型線性化,轉化為傳遞函數方框圖;結合MATLAB WITH SIMULINK仿真工具,先把數學模型轉化為仿真模型,代入參數后,采用四階龍格-庫塔仿真方法,進行數字仿真,生成動、靜態(tài)仿真曲線圖,然后研究和分析各種參數對高速開關閥的影響,得出規(guī)律;再采用ITAE準則優(yōu)化方法,對高速開關閥的模型進行參數優(yōu)化,得到最優(yōu)參數;在對高速開關閥數字仿真和優(yōu)化的基礎上

3、,分別對三組不同參數的高速開關閥進行試驗,以驗證仿真結果.通過試驗,包括靜態(tài)性能和動態(tài)性能等,結果表明改進杠桿比和線圈匝數后的高速開關閥性能有明顯提高;通過上述一系列的研究和分析,最后研制和開發(fā)出新型高速開關閥,它是由盤式高頻電磁鐵、杠桿機構以及錐閥組成,其各種性能都有較大的提高,能進一步滿足工業(yè)控制的需求.作者希望通過該課題的研究,能夠對液壓控制技術的發(fā)展,對流體控制技術與計算機控制技術更好地結合,起到一定地促進作用,同時也衷心地希望