论文部分内容阅读
随着国民经济的快速发展,电液伺服系统的应用越来越广泛,各个应用领域对电液伺服系统也提出了新的要求:功率(驱动力)大、速度高、精度高、响应快。为了满足这种需求,必须研制开发大流量、高频响三级电液伺服阀。 本文以大流量、高频响三级电液伺服阀为研制对象。 首先,根据三级电液伺服阀的工作原理,建立了三级伺服阀的详细数学模型,并在此基础上分析影响三级伺服阀稳态误差和动态性能的关键因素。分析认为三级伺服阀是高阶位置闭环系统,其前置级伺服阀性能是整体性能的关键,前置级伺服阀在三级伺服阀应用中,根据三级伺服阀的频宽可以被看作一个二阶或三阶环节。给出了三级伺服阀的设计参数和确定方法。 其次,在AMESim环境下对三级电液伺服阀作了仿真研究,得出了三级伺服阀的动、静态仿真结果,并进一步对三级伺服阀的敏感结构参数作了仿真分析,如:功率级阀芯的间隙、前置级伺服阀的重叠量对三级阀静态性能的影响;前置级伺服阀的额定流量、频宽、阻尼系数对三级阀的动态性能影响等。 然后,针对三级伺服阀的应用特点,从三级伺服阀用位移传感器的要求出发,阐述了LVDT传感器的原理和特性,总结了其研制的关键点和解决办法;详细讨论AD698芯片的LVDT传感器专用电路的设计,并对LVDT传感器作了测试评估,测试结果表明本课题研制的高精度传感器能够满足三级伺服阀使用要求。 最后,通过试验,验证了三级电液伺服阀设计的合理性。针对试验结果暴露出的问题,提出了使用PD动态校正提高三级阀动态性能的方法,并实验验证了可行性。