數(shù)字方向流量閥的PLC直接控制及特性

流量閥

介紹數(shù)字流量閥的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。該閥在傳統(tǒng)流量閥的基礎(chǔ)上,加上一臺(tái)小型步進(jìn)電機(jī)和一套螺旋副機(jī)構(gòu),控制流量閥閥芯的開度大小實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。通過分析閥芯節(jié)流口流量特性建立流量閥理論模型。應(yīng)用plc直接控制步進(jìn)電機(jī),并利用液壓系統(tǒng)的反饋,實(shí)現(xiàn)對(duì)流量閥的數(shù)字閉環(huán)控制。并給出應(yīng)用實(shí)例。

比例流量閥

以角式調(diào)節(jié)閥為研究對(duì)象,應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)軟件fluent對(duì)其內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,得到了流量特性曲線及流道內(nèi)的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)分布.通過不同流向和開度的對(duì)比分析,表明此類閥門在大開度時(shí)流閉型可顯著提高流量系數(shù).

為在線混藥式變量噴霧農(nóng)藥流量檢測(cè)設(shè)計(jì)一種機(jī)電式流量控制閥和流量控制系統(tǒng)。采用模糊控制算法,依托stc12c5410ad單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥流量的模糊控制。對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)跟蹤測(cè)試和動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試,靜態(tài)跟蹤誤差為±3.0%;初始流量為1.5ml/s,目標(biāo)流量為3.1ml/s,階躍響應(yīng)曲線上升時(shí)間為0.35s,絕對(duì)穩(wěn)態(tài)誤差為±0.1ml/s,相對(duì)穩(wěn)態(tài)誤差在±3.2%以內(nèi)。測(cè)試結(jié)果表明該流量閥采用模糊控制,其控制性能,超調(diào)量、響應(yīng)時(shí)間和穩(wěn)態(tài)誤差能達(dá)到變量噴霧的要求。

鋁制流量控制閥是氣體或液體輸送設(shè)備中的關(guān)鍵部件,依靠改變節(jié)流口液阻的大小來(lái)控制節(jié)流口的流量從而達(dá)到控制流體的輸出。由于該設(shè)備工作環(huán)境復(fù)雜,易發(fā)生泄漏,實(shí)際生產(chǎn)中每隔8個(gè)月需重新標(biāo)定。該設(shè)備是制約生產(chǎn)長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行的瓶頸,通過調(diào)研論證后分析認(rèn)為,主要原因是內(nèi)部焊口的承壓力較低,提出了采用用熔化極氬弧焊代替鎢極氬弧焊工藝,焊接鋁制流量閥5個(gè),經(jīng)兩年多的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行檢驗(yàn),效果優(yōu)異。

針對(duì)用于冶金行業(yè)熱軋除鱗系統(tǒng)的最小流量閥,從結(jié)構(gòu)上對(duì)比了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和新型結(jié)構(gòu)的不同,介紹了新型最小流量閥的原理及性能,并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用展示了新型結(jié)構(gòu)的良好應(yīng)用效果。

綜述了競(jìng)賽中c題的完成情況與存在問題.

由于液壓支架使用大流量閥型號(hào)繁雜,使用的高壓膠管及接頭也大不相同,使制造和維修困難,也不利于標(biāo)準(zhǔn)化管理。經(jīng)過分析比較和實(shí)踐,提出了統(tǒng)一大流量閥和膠管接頭的方法

探討線性流量閥維修時(shí)的內(nèi)筒設(shè)計(jì)問題.首先針對(duì)閥體內(nèi)孔為外孔圓的外接正方形的情況,建立一種正方形截割模型,在此模型下過流面積與內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)角之間為非線性關(guān)系,并計(jì)算出此非線性關(guān)系與嚴(yán)格線性關(guān)系間的誤差.然后將內(nèi)、外孔半圓沿直徑方向等間距分割成n個(gè)帶形區(qū)域,根據(jù)過流面積與旋轉(zhuǎn)角在主要工作區(qū)內(nèi)成線性關(guān)系的條件,研究?jī)?nèi)孔與外孔帶形區(qū)域的關(guān)系,通過建立反向和正向分段割補(bǔ)模型,找到了比較令人滿意的內(nèi)筒孔形狀.

對(duì)“過流面積”與旋轉(zhuǎn)角度之間是否具有嚴(yán)格線性關(guān)系進(jìn)行論證,針對(duì)外筒孔發(fā)生輕微磨損的情況,基于最佳線性近似原則,給出了相應(yīng)的解決對(duì)策。

在詳細(xì)分析線性流量閥工作原理的基礎(chǔ)上,應(yīng)用平面解析幾何、微積分等相關(guān)概念,給出了不存在呈嚴(yán)格線性的流量閥的數(shù)學(xué)論證.在設(shè)計(jì)近似線性流量閥時(shí),首先構(gòu)造了"線性誤差函數(shù)"用以刻畫"過流面積"與角度之間的線性誤差.之后在分析內(nèi)孔為對(duì)稱直線、對(duì)稱1/2次曲線的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出內(nèi)孔為倒"s"形內(nèi)孔曲線圖,通過最小化線性誤差函數(shù),得到內(nèi)孔曲線的最佳參數(shù).最后針對(duì)外孔有磨損時(shí),給出了設(shè)計(jì)方案.

從理論上證明了不存在使過流面積與移動(dòng)距離成線性關(guān)系的圖形,同時(shí)得到了內(nèi)筒孔形狀的特點(diǎn).并給出了兩種具體設(shè)計(jì)方案.方案i中,簡(jiǎn)化曲線段設(shè)計(jì),直接使每一個(gè)曲線段與圓上對(duì)應(yīng)的弧相同,在滿足線性區(qū)間最大面積達(dá)到最大范圍的85%的條件下求得內(nèi)筒孔形狀的初始寬度為a=0.372r,這時(shí)線性區(qū)間達(dá)到最大范圍區(qū)間的77.3%.方案ii中用位圖離散化表示外筒孔和待設(shè)計(jì)的內(nèi)筒孔,用matlab編程模擬兩個(gè)圖形相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)過流面積的變化的同時(shí)描繪出內(nèi)筒孔的形狀.內(nèi)筒孔的初始寬度a=0.196r,此時(shí)得到的連續(xù)線性區(qū)間達(dá)到最大范圍區(qū)間的98.55%,線性區(qū)間的最大面積達(dá)到最大范圍的99.02%.文章的最后比較了兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn).

針對(duì)問題1,利用微元法證明了面積特性曲線保持線性的必要條件.探索了內(nèi)筒孔為四種特殊形狀下,線性關(guān)系比較良好.利用最小二乘原理建立了無(wú)約束條件泛函極值模型.通過對(duì)內(nèi)筒孔曲線的合理假設(shè),得到了線性關(guān)系較好的內(nèi)筒孔曲線形狀.針對(duì)問題2,利用最小二乘原理建立了有約束條件泛函極值模型,設(shè)計(jì)出最優(yōu)內(nèi)筒孔形狀.通過犧牲嚴(yán)格的線性關(guān)系使其逐漸滿足兩個(gè)約束條件,設(shè)計(jì)出最優(yōu)的內(nèi)筒孔形狀.最后考慮外筒孔磨損情況提出了基于自動(dòng)控制理論和逆向工程技術(shù)等方法.

采用可編程控制器直接控制數(shù)字蝶閥,可降低螺桿式空氣壓縮機(jī)的成本,提高控制精度及可靠性。文章介紹了plc控制數(shù)字蝶閥的方法,plc梯形圖的控制邏輯以及plc控制特性。

對(duì)marrota閥的工作原理進(jìn)行研究,根據(jù)其工作原理,加入了控制部分并建立了數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上應(yīng)用matlab的simulink模塊進(jìn)行控制系統(tǒng)的仿真。并通過對(duì)仿真結(jié)果的分析研究來(lái)驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型的正確性,為引入更為復(fù)雜的控制算法打下基礎(chǔ)。

給水泵最小流量閥

本文對(duì)直接數(shù)字式方向流量控制閥進(jìn)行了深入分析，提出了其先導(dǎo)級(jí)最佳參數(shù)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和步進(jìn)電機(jī)及其它參數(shù)的選擇方法。在理論分析的基礎(chǔ)上，成功地研制了一種新型的數(shù)字換向閥──ｓｚ—ｆ１５ｂ。實(shí)驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)了本文結(jié)論的有效性。

闡述了電液比例流量閥的工作原理,通過對(duì)比例流量閥的simulink仿真,觀察比較在不同的電流下復(fù)合泵的動(dòng)態(tài)特性,為提高復(fù)合泵的效率和響應(yīng)時(shí)間為達(dá)到節(jié)能提供了理論基礎(chǔ)。

數(shù)字式流量閥是一種新研制開發(fā)、應(yīng)用于工程機(jī)械液壓系統(tǒng)控制方面的元件，本文以裝載機(jī)液壓系統(tǒng)為實(shí)例，對(duì)所應(yīng)用的數(shù)字式液壓流量閥的設(shè)計(jì)方案及其控制方式方面進(jìn)行了論述．

流量閥是一種用于控制流體（如水、油、氣體等）流量的裝置，它通過改變閥門內(nèi)部通道的截面積來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)流體流量大小的精確控制。

水泥強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)是水泥力學(xué)性能檢測(cè)的重要設(shè)備。該文提出了一種基于數(shù)字流量閥電液控制的水泥強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī),詳細(xì)設(shè)計(jì)了數(shù)字流量閥驅(qū)動(dòng)控制器硬件和軟件,并制作了數(shù)字流量閥控制器樣機(jī)。數(shù)字流量閥控制器通過對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制來(lái)改變液壓缸流量的大小,從而實(shí)現(xiàn)了加荷速度的準(zhǔn)確控制。整套系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)和數(shù)字流量控制器組成閉環(huán)系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制特性好、可靠性高、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。