高速開關(guān)閥的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)建模與仿真

hsv高速開關(guān)閥 1 貴州紅林車用電控技術(shù)有限公司 hsv系列開關(guān)式高速電磁閥 hsv系列開關(guān)式高速電磁閥系列產(chǎn)品是我公司與美國bkm公司聯(lián)合研制、生 產(chǎn)的快速響應(yīng)開關(guān)式數(shù)字閥，是一種用于機(jī)電液一體化中電子與液壓機(jī)構(gòu)間理想的 接口元件。該系列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、響應(yīng)快速、動(dòng)作準(zhǔn)確、重復(fù)性 好、抗污染能力強(qiáng)、內(nèi)泄漏小、可靠性高。最顯著的特點(diǎn)是該產(chǎn)品能夠直接接受數(shù) 字信號(hào)對流體系統(tǒng)的壓力或流量進(jìn)行pwm控制，該特點(diǎn)為數(shù)字控制進(jìn)入液壓氣動(dòng) 領(lǐng)域提供了有效手段。1992年該產(chǎn)品被評(píng)為國家級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品并獲得貴州省科學(xué)技 術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 hsv高速電磁閥系列產(chǎn)品具有兩通常開、兩通常閉、三通常開、三通常閉四個(gè) 系列近200個(gè)品種；材料有碳鋼、不銹鋼兩種類別；工作方式可采用連續(xù)加載、脈 沖寬幅調(diào)制、頻率調(diào)制或脈寬——頻率混合調(diào)制。 hsv高速電磁閥系列產(chǎn)品的上述特點(diǎn)使該電

根據(jù)氣動(dòng)泵氣壓控制系統(tǒng)的需求,設(shè)計(jì)了基于高速開關(guān)閥的氣動(dòng)泵氣壓控制系統(tǒng)。首先對數(shù)字閥的概念、優(yōu)點(diǎn)和分類進(jìn)行了概述。介紹了氣壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分析了以pwm方式工作的高速開關(guān)閥控制原理。采用單片機(jī),設(shè)計(jì)了氣壓控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),開發(fā)了驅(qū)動(dòng)電路。最后闡述了pwm信號(hào)的產(chǎn)生程序和pwm控制方式。該系統(tǒng)具有開閉效果好、功耗低等優(yōu)點(diǎn),而且pwm信號(hào)頻率和占空比均可調(diào)節(jié),表明了高速開關(guān)閥在氣壓控制系統(tǒng)中有廣泛的使用價(jià)值。

該文提出了一種基于高速開關(guān)閥微調(diào)的氣壓精密控制方法,文中詳細(xì)敘述了該方法的控制策略。用該控制策略控制高速開關(guān)閥,可以實(shí)現(xiàn)壓力容器微小流量的供給與排出,達(dá)到了壓力的精密控制目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該控制方法的有效性和可行性。

高速開關(guān)閥的控制及應(yīng)用

首先分析了基于pwm高速開關(guān)閥的氣缸定位控制系統(tǒng)的工作原理,在此基礎(chǔ)上建立閥控缸定位系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用脈寬調(diào)制方式以及常規(guī)pid控制算法和模糊pid控制算法,在matlab/simulink上對基于高速開關(guān)閥的氣缸定位系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明,用模糊pid控制算法控制閥控缸定位系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)更快速、更精確的氣動(dòng)執(zhí)行器位置伺服控制。

高速開關(guān)閥作為汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的重要元件,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能決定著防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的安全性和有效性。為此設(shè)計(jì)了一種常開式高速開關(guān)閥,并利用ansoft軟件研究了其開關(guān)電磁鐵的電磁場特性,確定了電磁鐵的線圈參數(shù);將獲得的參數(shù)輸入到simulink建立的開關(guān)閥系統(tǒng)模型中,并仿真分析,得到運(yùn)行頻率為37hz,這一指標(biāo)滿足防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的性能要求。

高速開關(guān)閥位置控制方法

通過分析給水泵調(diào)速系統(tǒng)的工作原理,建立了給水泵系統(tǒng)核心裝置液力偶合器的過程動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,并給出了其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。在分析傳統(tǒng)pid控制器基本原理的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的pid控制器—自適應(yīng)變參數(shù)pid控制器,并基于建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了控制系統(tǒng)的仿真和實(shí)際應(yīng)用。仿真結(jié)果表明該改進(jìn)的控制器能同時(shí)綜合多套傳統(tǒng)pid控制參數(shù)的優(yōu)點(diǎn),控制性能良好。實(shí)際應(yīng)用表明本文建立的數(shù)學(xué)模型與改進(jìn)的變參數(shù)pid控制器在工業(yè)現(xiàn)場具有使用效果良好。

針對一般液壓系統(tǒng)控制的動(dòng)力滑臺(tái)的非線性特性,設(shè)計(jì)能滿足高精度定位的液壓控制系統(tǒng)。采用高速開關(guān)閥先導(dǎo)控制的閥控缸系統(tǒng),通過改變控制信號(hào)的脈沖寬度調(diào)制率,可以控制液流的方向和流量,實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的無級(jí)調(diào)速,并可方便地實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的加速和減速過程,降低系統(tǒng)沖擊和噪聲。

針對旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的工作特點(diǎn),采用高速開關(guān)閥控液壓系統(tǒng)對旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的順時(shí)針和逆時(shí)針的往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn),采用閉環(huán)控制,使設(shè)計(jì)出的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)回轉(zhuǎn)定位的高速開關(guān)閥控液壓系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。

本文分析了高速開關(guān)閥的開關(guān)過程中不同階段線圈電流對其開關(guān)時(shí)間的影響。在仿真分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了低端mosfet管控制的高、低電壓驅(qū)動(dòng)電路,建立了驅(qū)動(dòng)電路的pspice模型。仿真結(jié)果表明,該電路可減小高速開關(guān)閥的開關(guān)時(shí)間,提高其響應(yīng)頻率。

以pwm高速開關(guān)閥控液壓缸位置控制系統(tǒng)為研究對象,建立了該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。為了克服不確定參數(shù)對系統(tǒng)造成的干擾,設(shè)計(jì)了一種單變量h∞控制器,給出了其設(shè)計(jì)過程和方法。并對該模型進(jìn)行數(shù)字仿真和實(shí)驗(yàn)分析,仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了h∞最優(yōu)靈敏度控制器的優(yōu)越性,不僅對干擾不敏感,且在參數(shù)改變時(shí),仿真曲線幾乎沒有發(fā)生變化,即h∞控制器具有很強(qiáng)的魯棒性。同時(shí)也證明了h∞控制器是對高速開關(guān)閥中的參數(shù)干擾進(jìn)行控制的有效工具。

系統(tǒng)建模與仿真在制冷空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用 城建學(xué)院暖通工程272081404001朱琴 1、簡述仿真技術(shù)的應(yīng)用 自20世紀(jì)60年代開始,仿真技術(shù)開始在制冷、空調(diào)領(lǐng)域開始得到應(yīng)用。經(jīng) 過幾十年的發(fā)展,這種技術(shù)在該領(lǐng)域內(nèi)得到了充分的研究和廣泛的應(yīng)用,對制冷 空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行特性研究、產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新起到了非常重要的作用。 傳統(tǒng)的制冷、空調(diào)裝置設(shè)計(jì)手段是開發(fā)研究人員提出一種系統(tǒng)方案,并制出 相應(yīng)的樣機(jī),然后在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行樣機(jī)性能測試,通過實(shí)驗(yàn)對裝置的可靠性和運(yùn) 行效率進(jìn)行改進(jìn)。從理論上講,實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法是一種科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯糠椒?但由于 實(shí)驗(yàn)條件、測試精度、經(jīng)濟(jì)條件以及開發(fā)時(shí)間上的限制,使其無法對裝置的實(shí)際 運(yùn)行進(jìn)行較全面的預(yù)測和較理想的改進(jìn)。而仿真技術(shù)則可以幫助人們更有效地利 用計(jì)算機(jī)手段最大限度地改進(jìn)所研究系統(tǒng)

給出了高速開關(guān)閥先導(dǎo)控制的二通插裝閥應(yīng)用在注塑機(jī)上的注射系統(tǒng)液壓原理圖,并在amesim仿真環(huán)境下,分析關(guān)鍵參數(shù)如系統(tǒng)液阻、調(diào)制頻率、占空比、負(fù)載。仿真結(jié)果表明,采用高速開關(guān)閥先導(dǎo)控制實(shí)現(xiàn)了對插裝閥閥芯的位置控制,驗(yàn)證了系統(tǒng)原理的可行性。

基于dsp的液壓伺服系統(tǒng),以tms320lf2407a芯片為主處理器,設(shè)計(jì)了一種數(shù)字控制器。該控制器可以提高液壓伺服控制系統(tǒng)的控制精度和減少超調(diào)量,增強(qiáng)了系統(tǒng)的跟蹤能力,能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線控制,并滿足系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制要求。

介紹了一種新型的大流量高速開關(guān)閥,它采用二級(jí)控制,先導(dǎo)閥采用特殊心結(jié)構(gòu),并以超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器作為電-機(jī)轉(zhuǎn)換裝置,大大提高了閥的切換速度及開關(guān)頻率;主閥采用球閥結(jié)構(gòu),密封性好,響應(yīng)速度快。試驗(yàn)結(jié)果表明,該閥切換時(shí)間為8～10ms,最大輸出流量達(dá)到120l/min。與壓電晶體式高速開關(guān)閥比較,能夠獲得更大的輸出流量,而耗電功率卻大大降低,是一種很有前途的高速開關(guān)閥。

為研制一種快捷、準(zhǔn)確、低成本的溫室智能氣動(dòng)開窗控制系統(tǒng),該文對自行設(shè)計(jì)的氣動(dòng)天窗機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析,建立天窗運(yùn)動(dòng)控制的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用脈寬調(diào)制方式和模糊控制技術(shù),對基于高速開關(guān)閥的電氣動(dòng)天窗位置控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真和試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:系統(tǒng)對位移為300mm的階躍信號(hào)響應(yīng)時(shí)間為150ms,超調(diào)較小,不存在穩(wěn)態(tài)誤差,具有很強(qiáng)的魯棒性;經(jīng)反復(fù)試驗(yàn),本系統(tǒng)pwm周期選取80ms;運(yùn)行實(shí)驗(yàn)表明系統(tǒng)基本誤差小于3mm,能夠滿足溫室溫度控制精度要求;通過改變天窗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程,系統(tǒng)可用于其他連棟塑料溫室和玻璃溫室氣動(dòng)天窗位置控制。

四個(gè)高速開關(guān)閥經(jīng)過恰當(dāng)?shù)慕M合，用pwm方法可以對雙作用油缸的位置和方向進(jìn)行控制。為了克服液壓系統(tǒng)建模的復(fù)雜性和陶控缸的非線性對傳統(tǒng)控制算法的影響，設(shè)計(jì)了一種模糊控制器，實(shí)現(xiàn)了pwm高速開關(guān)閥控液壓缸位置系統(tǒng)的精確控制，實(shí)驗(yàn)證明：模糊控制是對高速開關(guān)闊進(jìn)行控制的有效工具，它為高速開關(guān)閥在工程中的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。

螺紋插裝式高速開關(guān)閥

液壓高速開關(guān)閥位置控制系統(tǒng)在泵／馬達(dá)上的應(yīng)用研究

為控制高速液壓缸設(shè)計(jì)了大流量高速開關(guān)閥,開關(guān)閥采用二級(jí)結(jié)構(gòu),先導(dǎo)閥為2d高頻伺服閥,主閥為大通徑滑閥。主閥采用并聯(lián)雙節(jié)流邊的結(jié)構(gòu),減小主閥芯行程,減小所需導(dǎo)控流量,減小閥芯尺寸及質(zhì)量,提高主閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。主閥采用負(fù)開口設(shè)計(jì),設(shè)置死區(qū),確保主閥完全導(dǎo)通過程的快速性。對主閥芯進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,并在matlab上建立了閥芯開啟時(shí)的運(yùn)動(dòng)模型,進(jìn)行了仿真研究。

采用二級(jí)驅(qū)動(dòng)、非對稱的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,以三通球閥作為先導(dǎo)級(jí)、三通滑閥作為主級(jí),先導(dǎo)級(jí)與主級(jí)間通過控制活塞進(jìn)行耦合以降低主級(jí)對先導(dǎo)級(jí)控制流量的需求,通過消除干擾因素諸如液動(dòng)力等對主級(jí)閥快速運(yùn)動(dòng)的影響和優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)高速開關(guān)閥的快速動(dòng)作。研究結(jié)果表明,通過液動(dòng)力補(bǔ)償,采用二級(jí)驅(qū)動(dòng)的非對稱設(shè)計(jì)方法是提高大流量高速開關(guān)閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)的有效途徑。