电比例换向阀自抗扰控制策略

对煤矿设备中应用的电比例换向阀展开研究,基于建模与辨识得到阀的传递函数模型,研究阀的位置控制算法,并提出自抗扰控制(ADRC)策略。仿真结果验证了所提算法要优于逆模型控制与传统的PID控制器,为提升煤矿装备电液系统性能及同类型换向阀性能优化提供了参考。

一种伺服电机驱动的比例换向阀结构设计与特性分析

针对传统的电动伺服比例换向阀存在结构复杂、动态特性差的不足,提出一种伺服电机驱动的大流量比例换向阀,采用定差减压阀进行压力补偿,直流电机作为动力元件,通过丝杠螺母机构连接阀芯轴,以此控制主阀芯的位置。设计双闭环控制系统提高阀芯控制精度。运用动力学原理建立比例换向阀数学模型,对比例换向阀稳态性能进行理论分析,研究其动态性能。进一步利用MATLAB/Simulink软件搭建了比例换向阀控制系统仿真模型,并进行了稳态与瞬态特性仿真。结果表明:比例换向阀阶跃响应速度达到36 ms,验证了所提出的比例换向阀具有较好的响应速度和稳定性;通过瞬态特性仿真得到比例换向阀的阀口流量随电机转角的变化曲线,获得电机转角和阀口流量特性控制函数;验证了采用定差减压阀方案可以在负载变化时进行较为理想的压力补偿,比例换向阀的控制精度达到98%。

二维高压大流量电液比例换向阀振动试验研究

针对二维电液比例阀在轻量化、抗污染、输出稳定性等方面的优势,研制了一种高压大流量电液比例换向阀,可适用飞机机载环境,利用ANSYS对比例阀的结构、模块参数进行了仿真计算,并在振动冲击试验台上对样机进行了试验研究,研究结果表明力矩马达紧固压板刚度和安装螺钉的规格影响最大。

三位四通2D电液比例换向阀的静态特性实验研究

为克服直动式电液比例换向阀无法实现大流量控制和导控式电液比例换向阀结构复杂及无法在零压下工作的缺点,提出了一种结构简单、流量大并具有位置反馈的新型电液比例换向阀——三位四通2D电液比例换向阀。该阀由2D换向阀、压扭联轴器和比例电磁铁等组成。在分析该阀的结构和工作原理的基础上,对三位四通2D电液比例换向阀进行了静态特性实验研究。实验结果表明:压扭联轴器的位移滞环和三位四通2D电液比例换向阀的流量滞环为10%,说明该阀具有良好的静态特性。

低换向冲击直动式非线性比例换向阀设计与仿真

为了进一步降低比例换向阀换向时产生的压力冲击,设计了流量特性曲线为非线性曲线的直动式非线性比例换向阀,在AMESim中建立了直动式非线性比例阀及试验台仿真研究模型。仿真研究表明,该阀与线性比例阀相比,可以进一步有效降低换向冲击。证明了直动式非线性比例换向阀设计正确,仿真模型建立正确,可用于相关研究。

比例换向阀和内控液压锁组成的平衡回路适用条件分析

针对比例换向阀和内控液压锁组成的平衡回路在某些使用条件下出现振动的现象,通过对比例换向阀阀口压降、液压锁的开锁压力等重要参数的计算分析,得出了该种平衡回路振动的原因和影响因素;提出了比例换向阀和内控液压锁组成的平衡回路适用条件的分析方法,并给出了工程实用的简明计算公式。

基于AMESim的电磁比例换向阀的测试系统仿真与实验研究

以AMESim仿真设计为理论基础,研发了电磁比例换向阀性能测试试验台和基于虚拟仪器及Visual C++软件的自动分析与测试系统,并对该阀的部分静态性能进行了仿真分析,仿真测试的结果表明:AMESim仿真对电磁比例换向阀性能测试试验台提出了合理可靠的设计方案,解决了该阀在安装调试过程中出现的搭载不匹配问题,对试验台的搭建具有重要的指导意义.

电液比例换向阀对汽车转向系统响应特性的影响

主要研究电液比例换向阀的阀芯直径、阀芯质量、弹簧刚度和弹簧预紧力等对汽车线控液压助力转向系统响应特性的影响。利用AMESim仿真软件建立了其液压模型并进行仿真,对比了不同参数对线控液压系统响应性能的具体影响。

PQ控制变量泵比例换向阀参数对压力特性的影响仿真研究

针对电液比例压力流量控制轴向变量柱塞泵,利用AMESim软件建立其整体模型。对该变量泵压力特性进行了仿真研究,并重点考察了电液比例换向阀参数的变化对泵压力特性的影响。仿真结果表明,电液比例换向阀的弹簧刚度和弹簧预紧力的设定值越大,变量泵输出压力的稳态值也越大;在避免比例换向阀的阀芯质量过小基础上,尽量减小阀芯质量,并设定适当大小的阻尼孔孔径和阀芯直径,可减小输出压力的超调量,改善变量泵的工作品质。

比例换向阀压降的计算方法和阀通径选择

阐明了比例换向阀进排油双重可变节流的工作特点,及由此产生的阀通径选择与阀在系统中工作时的阀口压降相关的特殊性;研究了不同的阀口面积比例、不同进油方向和不同负载性质下的阀口压降计算方法;推导出了工程实用的简明计算公式,并提出了保证较高控制精度的阀通径选择方法。

新型位移-电反馈 PWM 比例多路换向阀

本文介绍了一种新型的位移———电反馈ＰＷＭ比例多路换向阀。试验结果表明该阀具有良好的动静态特性。

电磁比例多路换向阀在微调区间的静态特性及仿真

根据电磁比例多路换向阀的结构及工作原理,建立其微调区间的静态特性数学模型,并借助MATLAB语言进行计算机仿真.结果表明,电磁比例多路换向阀的微调特性良好,先导阀输入电流与多路阀输出流量接近线性比例关系,有利于工程机械的精确控制.

雷达架撤系统比例换向阀组实时仿真与测试技术

针对雷达架撤系统比例换向阀组性能的精确性评估问题，通过试验、测试及仿真等技术手段，并结合虚拟仪器软件LabVIEW和面向仪器系统的PCI扩展（PXI）实时仿真平台，综合应用软件多功能接口技术，开发了一套比例换向阀组实时仿真与测试系统。该系统可对其测试和仿真曲线进行实时比对，从而完成阀组性能的精确评估，并根据结果曲线和故障库，最终实现对阀组相关故障的模糊预判。

2D电液比例换向阀阀芯卡紧力分析

针对2D电液比例换向阀阀芯卡滞现象,应用缝隙流动原理,对2D阀芯有无偏心情况下的径向卡紧力进行系统理论分析,得到2D阀芯液压卡紧力计算方法;运用MATLAB软件进行数值计算,得出2D阀芯径向卡紧力与偏心量和高低压孔夹角间的关系;根据2D阀特性,提出2D电液比例换向阀阀芯改进措施,应用Fluent软件对阀芯表面的流场进行CFD仿真分析,比较了改进前后的流速矢量和压力分布情况,验证了改进措施的正确性。改进后的2D电液比例换向阀在中高压实验中无"卡滞"现象出现,实现了高压大流量的比例控制。

基于比例换向阀的智能流量控制方法

由于带有内置式压力和温度传感器的智能化比例换向阀具有较复杂的阀口形状和流道,对阀口流量系数存在较大影响,传统对阀口流量系数通常套用经验公式方法难以直接应用,因此本文采用压力传感器和阀芯位移传感器,通过流量与位移、压差三维数据表查找插值计算获得阀口流量,进行流量反馈控制.该方法可以实现采用比例换向阀的流量动态控制功能,从而提高比例换向阀的通用性.

新型大流量高水基电液比例换向阀的设计和研究

针对煤矿井下液压支架系统液压冲击大的问题,设计了一款新型大流量高水基电液比例换向阀。介绍了所研制的电液比例换向阀的结构及工作原理,并利用AMESim仿真软件搭建了该阀的仿真模型。研究表明,在斜坡信号输入的情况下,该阀能实现正常换向且主阀口开口大小与输入信号成正比例趋势;在阶跃信号输入的情况下,验证了阀的稳定性并分析了阻尼孔和主阀芯末端锥度对阀性能的影响,发现设置合适的阻尼孔直径有利于提高阀的响应速度,合理选择主阀芯末端锥度大小可以提高阀的稳定性。

2D数字式电液比例换向阀动态特性实验研究

由于摩擦力、液动力等因素的影响,直动式电液比例换向阀很难实现大流量控制,而导控式比例换向阀无法实现零压下工作,针对直动式和导控式电液比例换向阀的缺点,提出了一种结构简单、流量大并具有全桥式位置反馈的新型电液比例换向阀——2D数字式电液比例换向阀。该阀由2D换向阀、压扭联轴器和比例电磁铁等组成。在分析该阀的结构和工作原理基础上,对该阀进行了动态试验。实验表明:2D数字式比例换向阀频宽可达18 Hz,具有良好的动态特性。

数字式2D比例换向阀控制器的研究

为使所开发的2D比例换向阀达到较好的性能,设计一款基于DSP芯片的数字式比例控制器,将高频PWM波作用于反接卸荷式H桥驱动电路以控制线圈电流变化,并且内置PID模块实现电流闭环控制。同时,在PID模块增加线性回归算法对线圈电流进行校正。为了减小2D比例换向自身的摩擦力,内置颤振模块,可实现颤振幅值和频率的独立调节。实验结果表明,该控制器具有良好的稳态控制性能,由其控制的比例阀性能得到极大提高。

基于流固热耦合起重机双阀芯比例换向阀数值模拟研究

针对汽车起重机变幅油缸快速运动压损高、定位精度差问题,基于泵阀协同压力流量复合控制策略,提出了双阀芯并联结构的双阀芯比例换向阀。不同直径的控制阀芯并联于同一换向阀体内,针对变幅系统的运行工况,采用ANSYS软件对阀的特性进行数值模拟。结果表明:双阀芯比例阀变幅阀芯全开时压损比现有多路阀降低0.45 MPa,最高温升减少5.9 K,变形量减少0.0097 mm,对于微小流量具有更高的控制分辨率。

负载敏感比例换向阀检测方法的研究

针对在工程机械的故障判断、修复和设计改进阶段中存在的负载敏感式比例换向阀检测问题,提出一种以阀结构及原理分析为基础的负载敏感比例换向阀检测方法。对比例换向阀的阀片结构及原理进行分析,根据分析结果有针对性地设计制作试验阀块、制定测试项目及方案,最终完成对负载敏感式比例换向阀的测试。该方法可以得到负载敏感比例换向阀准确的试验数据,为换向阀的性能判定提供依据。