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，是一種用于機電液一體化中電子與液壓機構(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、動作準確、重復(fù)性 好、抗污染能力強、內(nèi)泄漏小、可靠性高。最顯著的特點是該產(chǎn)品能夠直接接受數(shù) 字信號對流體系統(tǒng)的壓力或流量進行pwm控制，該特點為數(shù)字控制進入液壓氣動 領(lǐng)域提供了有效手段。1992年該產(chǎn)品被評為國家級重點新產(chǎn)品并獲得貴州省科學(xué)技 術(shù)進步二等獎。 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 系列近200個品種；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)品的上述特點使該電

根據(jù)氣動泵氣壓控制系統(tǒng)的需求,設(shè)計了基于高速開關(guān)閥的氣動泵氣壓控制系統(tǒng)。首先對數(shù)字閥的概念、優(yōu)點和分類進行了概述。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,設(shè)計了氣壓控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),開發(fā)了驅(qū)動電路。最后闡述了pwm信號的產(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,而且pwm信號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,可以實現(xiàn)壓力容器微小流量的供給與排出,達到了壓力的精密控制目的。實驗結(jié)果驗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),可以實現(xiàn)更快速、更精確的氣動執(zhí)行器位置伺服控制。

高速開關(guān)閥作為汽車防抱死制動系統(tǒng)的重要元件,其動態(tài)響應(yīng)性能決定著防抱死制動系統(tǒng)的安全性和有效性。為此設(shè)計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,得到運行頻率為37hz,這一指標滿足防抱死制動系統(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態(tài)數(shù)學(xué)模型,并給出了其控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。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)模型進行了控制系統(tǒng)的仿真和實際應(yīng)用。仿真結(jié)果表明該改進的控制器能同時綜合多套傳統(tǒng)pid控制參數(shù)的優(yōu)點,控制性能良好。實際應(yīng)用表明本文建立的數(shù)學(xué)模型與改進的變參數(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)控制的動力滑臺的非線性特性,設(shè)計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),通過改變控制信號的脈沖寬度調(diào)制率,可以控制液流的方向和流量,實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)的無級調(diào)速,并可方便地實現(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)平臺的工作特點,采用高速開關(guān)閥控液壓系統(tǒng)對旋轉(zhuǎn)平臺的順時針和逆時針的往復(fù)旋轉(zhuǎn)運動進行控制。根據(jù)系統(tǒng)的特點,采用閉環(huán)控制,使設(shè)計出的旋轉(zhuǎn)平臺回轉(zhuǎn)定位的高速開關(guān)閥控液壓系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計指標的要求。

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)時間的影響。在仿真分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了低端mosfet管控制的高、低電壓驅(qū)動電路,建立了驅(qū)動電路的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)計了一種單變量h∞控制器,給出了其設(shè)計過程和方法。并對該模型進行數(shù)字仿真和實驗分析,仿真及實驗結(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,仿真曲線幾乎沒有發(fā)生變化,即h∞控制器具有很強的魯棒性。同時也證明了h∞控制器是對高速開關(guān)閥中的參數(shù)干擾進行控制的有效工具。

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,然后在實驗臺上進行樣機性能測試,通過實驗對裝置的可靠性和運 行效率進行改進。從理論上講,實驗改進方法是一種科學(xué)嚴謹?shù)难芯糠椒?但由于 實驗條件、測試精度、經(jīng)濟條件以及開發(fā)時間上的限制,使其無法對裝置的實際 運行進行較全面的預(yù)測和較理想的改進。而仿真技術(shù)則可以幫助人們更有效地利 用計算機手段最大限度地改進所研究系統(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、負載。仿真結(jié)果表明,采用高速開關(guān)閥先導(dǎo)控制實現(xiàn)了對插裝閥閥芯的位置控制,驗證了系統(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,增強了系統(tǒng)的跟蹤能力,能實現(xiàn)系統(tǒng)的實時在線控制,并滿足系統(tǒng)的動態(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)動器作為電-機轉(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。試驗結(jié)果表明,該閥切換時間為8～10ms,最大輸出流量達到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、準確、低成本的溫室智能氣動開窗控制系統(tǒng),該文對自行設(shè)計的氣動天窗機構(gòu)進行運動分析,建立天窗運動控制的數(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)閥的電氣動天窗位置控制系統(tǒng)進行了仿真和試驗研究。結(jié)果表明:系統(tǒng)對位移為300mm的階躍信號響應(yīng)時間為150ms,超調(diào)較小,不存在穩(wěn)態(tài)誤差,具有很強的魯棒性;經(jīng)反復(fù)試驗,本系統(tǒng)pwm周期選取80ms;運行實驗表明系統(tǒng)基本誤差小于3mm,能夠滿足溫室溫度控制精度要求;通過改變天窗機構(gòu)運動方程,系統(tǒng)可用于其他連棟塑料溫室和玻璃溫室氣動天窗位置控制。

四個高速開關(guān)閥經(jīng)過恰當?shù)慕M合，用pwm方法可以對雙作用油缸的位置和方向進行控制。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)計了一種模糊控制器，實現(xiàn)了pwm高速開關(guān)閥控液壓缸位置系統(tǒng)的精確控制，實驗證明：模糊控制是對高速開關(guān)闊進行控制的有效工具，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／馬達上的應(yīng)用研究

為控制高速液壓缸設(shè)計了大流量高速開關(guān)閥,開關(guān)閥采用二級結(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,提高主閥動態(tài)響應(yīng)特性。主閥采用負開口設(shè)計,設(shè)置死區(qū),確保主閥完全導(dǎo)通過程的快速性。對主閥芯進行了動力學(xué)分析,并在matlab上建立了閥芯開啟時的運動模型,進行了仿真研究。

采用二級驅(qū)動、非對稱的優(yōu)化設(shè)計方法,以三通球閥作為先導(dǎo)級、三通滑閥作為主級,先導(dǎo)級與主級間通過控制活塞進行耦合以降低主級對先導(dǎo)級控制流量的需求,通過消除干擾因素諸如液動力等對主級閥快速運動的影響和優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)高速開關(guān)閥的快速動作。研究結(jié)果表明,通過液動力補償,采用二級驅(qū)動的非對稱設(shè)計方法是提高大流量高速開關(guān)閥動態(tài)響應(yīng)的有效途徑。