d型先導(dǎo)式電液伺服比例閥響應(yīng)仿真分析

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1、D665型先導(dǎo)式電液伺服比例閥響應(yīng)仿真分析目錄一、任務(wù)書————————————————2二、研究目的———————————————4三、工作原理———————————————4四、滑閥受力分析與計(jì)算——————————4五、D665型閥的數(shù)學(xué)模型——————————8六、D665型閥的仿真模型——————————11七、系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析———————————13八、項(xiàng)目心得———————————————14九、參考文獻(xiàn)———————————————150一、任務(wù)書課題一、D665型先導(dǎo)式大流量電液伺服比例閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)仿

2、真分析一、研究目的采用AMESim軟件仿真分析手段，通過本課題的完成，使學(xué)生對液壓滑閥及電液伺服閥的相關(guān)理論進(jìn)行更為深入的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)掌握以下知識點(diǎn)：1)滑閥受力分析；2)兩級先導(dǎo)式大流量電液伺服閥的工作原理；3)兩級先導(dǎo)式大流量電液伺服閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析(時(shí)域分析、頻域分析)；4)簡要總結(jié)得出影響伺服閥動(dòng)態(tài)特性的因素。本課題研究內(nèi)容如下：1)D665型先導(dǎo)式大流量電液伺服比例閥功率級滑閥受力分析計(jì)算；2)建立D665型先導(dǎo)式大流量電液伺服比例閥的數(shù)學(xué)模型；3)采用AMESim軟件建立D665型先導(dǎo)式大流量電液伺服比例閥仿

3、真模型；4)得出該閥的時(shí)間響應(yīng)曲線和頻率響應(yīng)曲線，得出閥的頻寬。課題研究過程如下：1)每人結(jié)合自己的研究過程，提交課題一份研究報(bào)告，研究報(bào)告不得雷同；12)報(bào)告完成后，組長組織成員對所有報(bào)告進(jìn)行評議，并打分；3)導(dǎo)師對每名學(xué)生的研究報(bào)告進(jìn)行品議，并打分；4)一份匯總研究報(bào)告和匯報(bào)PPT，完成后，向答辯委員會提交申請；5)組織答辯，并打分。四、提交形式1)個(gè)人研究報(bào)告；2)匯總研究報(bào)告；3)匯報(bào)PPT2二、研究目的采用AMESim軟件仿真分析手段，通過本課題的完成，使學(xué)生對液壓滑閥及電液伺服閥的相關(guān)理論進(jìn)行更為深入的學(xué)習(xí)

4、，重點(diǎn)掌握以下知識點(diǎn)：1)滑閥受力分析；2)兩級先導(dǎo)式大流量電液伺服閥的工作原理；3)兩級先導(dǎo)式大流量電液伺服閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析(時(shí)域分析、頻域分析)；4)簡要總結(jié)得出影響伺服閥動(dòng)態(tài)特性的因素。三、工作原理（1）伺服噴嘴擋板先導(dǎo)閥工作原理伺服射流管先導(dǎo)閥主要由力矩馬達(dá)、噴嘴擋板和接收器組成。當(dāng)線圈中有電流通過時(shí)，產(chǎn)生的電磁力使擋板偏離中位。這個(gè)偏離和特殊形狀的噴嘴設(shè)計(jì)使得當(dāng)擋板偏向一側(cè)時(shí)造成先導(dǎo)閥的接收器產(chǎn)生偏差。此壓差直接導(dǎo)致閥芯兩側(cè)驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生偏差，推動(dòng)主閥芯產(chǎn)生位移。先導(dǎo)閥的泄漏油通過噴嘴環(huán)形區(qū)域處的排出通道流回回油

5、口。（2）多級閥工作原理主閥芯的位置閉環(huán)控制是由閥內(nèi)控制電路來實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)電氣指令信號作用于集成電路位置控制器并由此來驅(qū)動(dòng)閥線圈。位置傳感器通過震蕩器測出主閥芯實(shí)際位移。此信號被解調(diào)并反饋至控制器與指令信號相比，得出的偏差信號驅(qū)動(dòng)先導(dǎo)級從而使主閥芯產(chǎn)生位移，直至指令信號與反饋信號之間偏差為零。由此得到主閥芯位移與指令電信號成正比。四、D665型先導(dǎo)式大流量電液伺服比例閥功率級滑閥受力分析計(jì)算操縱滑閥閥芯運(yùn)動(dòng)需要先后克服各種阻力，其中包括：閥芯質(zhì)量的慣性力，閥芯與閥套間的摩擦力，閥芯所受的液動(dòng)力，彈性力和任意外負(fù)載力。（

6、一）作用在滑閥閥芯上的液動(dòng)力液動(dòng)力分為穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力和瞬態(tài)液動(dòng)力1）、穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力由動(dòng)量定理求得穩(wěn)態(tài)軸向液動(dòng)力為3=由柏努利方程可求得閥口射流最小斷面處流速為v=為速度系數(shù)，=0.98通過理想矩形閥口的流量為q=W為流量系數(shù)聯(lián)立有=2W=為穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力剛度，=2W對于理想滑閥，射流角=，取=0.61有=0.43W對于零開口四邊滑閥的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力有（）于空載時(shí)（）達(dá)到最大值=全周開口，閥芯直徑d==6.5cmW=d=20.42cm=0.43=16598.16N穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力的方向總是指向使閥口關(guān)閉的方向。4、瞬態(tài)液動(dòng)力由動(dòng)量變化得瞬態(tài)

7、液動(dòng)力有=m===對于零開口四邊滑閥來說=（）由樣本，知道阻尼長度為知82.5-41.3=41.2mm52)=114.3-82.5=31.8mm=41.2-31.8=9.4mm正阻尼長度其中為負(fù)阻尼長度，=9.4N=108瞬態(tài)液動(dòng)力的方向始終與閥腔內(nèi)液體的加速度方向相反，據(jù)此可以判斷瞬態(tài)液動(dòng)力的方向。3)、滑閥的驅(qū)動(dòng)力根據(jù)閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)的力平衡方程式，可得閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)的總驅(qū)動(dòng)力=+()+閥芯與閥套間的粘性摩擦系數(shù)有850——任意負(fù)載力+778066+7780Kg則穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力剛度，=4.9=3.9N/m五、建立D665型先導(dǎo)式

8、大流量電液伺服比例閥的數(shù)學(xué)模型圖1、電液伺服閥的方塊圖由該題目中反饋環(huán)節(jié)型式為位移電反饋可知，上面方塊圖中的力反饋環(huán)節(jié)應(yīng)用慣性環(huán)節(jié)該去掉。7代替轉(zhuǎn)換為位移反饋通道，并且反饋環(huán)節(jié)應(yīng)那么，可以計(jì)算得到傳遞函數(shù)為其中，有為避免伺服放大器特性對伺服閥特性的影響，通常采用電流負(fù)反饋伺服放大器，以控制線圈回路的轉(zhuǎn)折頻率馬達(dá)小閉環(huán)的傳遞函數(shù)為（