机械工业论文_电磁直线执行器直接驱动的流体控

文章目录

摘要

Abstract

主要符号说明

1 绪论

1.1 课题来源与研究意义

1.2 国内外研究现状和发展趋势

    1.2.1 阀用电-机转换装置的研究

    1.2.2 直接驱动的流体控制阀的研究进展

    1.2.3 直接驱动的流体控制阀的控制调节技术

1.3 直接驱动的流体控制阀研究所面临的主要挑战

1.4 本文的主要研究内容与结构

2 电磁直线执行器直接驱动的流体控制阀系统实现

2.1 系统功能分析与结构

    2.1.1 系统功能

    2.1.2 系统结构与工作原理

    2.1.3 系统性能要求

2.2 系统控制器

    2.2.1 微控制器选型

    2.2.2 功率驱动电路设计

    2.2.3 系统软件结构设计

2.3 系统执行器

    2.3.1 执行器结构与工作原理

    2.3.2 执行器性能

    2.3.3 直接驱动的流体控制阀的结构与工作原理

2.4 系统传感器

    2.4.1 电流传感器

    2.4.2 位移传感器

    2.4.3 流量传感器

2.5 本章小结

3 流体控制阀系统数学模型与仿真分析

3.1 系统基本模型

    3.1.1 电路子系统

    3.1.2 磁场子系统

    3.1.3 机械子系统

    3.1.4 流体子系统

3.2 控制系统结构与建模

    3.2.1 电流环模型

    3.2.2 位置环模型

3.3 系统仿真与参数影响

    3.3.1 运动质量

    3.3.2 线圈电阻

    3.3.3 驱动电压

    3.3.4 阀盘直径

    3.3.5 供气压力

    3.3.6 喷射脉宽

3.4 流量特性研究

    3.4.1 流场仿真

    3.4.2 不同升程下的流量仿真与试验

    3.4.3 不同压差下的流量仿真与试验

3.5 本章小结

4 差动式磁阻位移传感器的研究

4.1 位移传感器的研究概述

    4.1.1 磁阻式位移传感器的原理

    4.1.2 基于磁阻原理的传感器KMZ60的功能

4.2 偏置磁场的仿真

    4.2.1 磁钢的选取和分析

    4.2.2 磁钢的位置与磁场角度的仿真

    4.2.3 不同布置位置的磁场强度仿真

    4.2.4 磁阻式传感器的硬件电路设计

4.3 差动式磁阻位移传感器的研究

    4.3.1 差动式磁阻位移传感器的方案和原理

    4.3.2 干扰磁场的分析

    4.3.3 电磁直线执行器对传感器的影响分析

4.4 磁阻式位移传感器的静态和动态测试

    4.4.1 试验方案

    4.4.2 静态测试

    4.4.3 动态测试

    4.4.4 磁阻位移传感器的标定

4.5 本章小结

5 直接驱动的流体控制阀的升程控制研究

5.1 直接驱动流体控制阀的连续升程控制方案

5.2 直接驱动的流体控制阀的逆系统算法设计

    5.2.1 逆系统的原理和方法

    5.2.2 具有鲁棒性的控制器设计

5.3 直接驱动的流体控制阀的PID算法设计

    5.3.1 PID原理

    5.3.2 增量式PID算法

    5.3.3 算法的改进

    5.3.4 增益调度控制算法

    5.3.5 复合控制算法的切换

5.4 仿真与试验研究

    5.4.1 开关阀模式下的仿真与试验

    5.4.2 不同升程下的仿真与试验结果对比

    5.4.3 不同控制策略下的试验对比

5.5 本章小结

6 直接驱动的流体控制阀的无模型自适应控制

6.1 无模型自适应控制的概述

6.2 理论基础

6.3 仿真模型

    6.3.1 电磁直线执行器的非线性模型

    6.3.2 Matlab/Simulink模型框架

6.4 仿真结果

文章来源：《流体传动与控制》 网址: http://www.ltcdykz.cn/qikandaodu/2021/1110/456.html