数液比例控制系统仿真研究

采用了数字高速开关阀为先导阀构建了数液比例多路换向阀，实现对装载机工作装置的数字化电液比例控制。建立了数液比例控制系统的数学模型及控制规律，采用Matlab仿真软件中的Simulink对高速开关阀进行动态特性仿真，仿真表明，通过改变PWM信号的低电平占空比可以控制多路阀的流量，从而达到控制工作部件的运动速度的目的。     

压缩式垃圾车填塞器数字电液比例液压系统的研究

采用高速开关阀设计后装式压缩垃圾车填塞器液压系统,构造出填塞器液压系统原理图.通过调控PWM信号的占空比,能够实现对多路阀阀芯位移的控制,从而实现对垃圾车工作装置的控制.     

锥阀式数字比例溢流阀特性的试验研究

研究以高速开关阀为先导阀、安全阀为锥阀结构的数字比例溢流阀特性。搭建数字比例溢流阀试验平台,开展了锥阀式数字比例溢流阀的试验研究。试验结果表明:当高速开关阀控制信号的频率为50 Hz时,既能保证一定的有效占空比范围,又能满足系统的频率响应性能;锥阀式数字比例溢流阀的重复特性较好;在占空比正反向连续变化时,锥阀式数字比例溢流阀的系统输出压力在同一占空比时的变化很小,滞环现象不明显,能够满足系统控制的要求;不同流量对占空比范围和最高压力影响不大,但影响系统最低压力;锥阀式数字比例溢流阀调节压力在10%~60%范围内近似线性变化,比滑阀式结构调压性能好。     

基于占空比线性转换的高速开关阀流量控制

分析高速开关阀的占空比—流量特性,针对其流量控制中存在的死区、非线性区及饱和区问题,提出基于占空比线性转换的PWM控制模型,以实现高速开关阀对平均流量的线性控制。推导占空比线性转换公式,建立占空比线性转换PWM控制模型,从仿真和实验的角度对比分析高速开关阀在进行占空比线性转换前后对流量的控制特性。研究结果表明:阀口压差一定时,基于占空比线性转换的PWM控制能够实现高速开关阀在0~100%占空比范围内对平均流量进行线性控制。     

高速开关阀先导控制注塑机注射液压系统的仿真研究

给出了高速开关阀先导控制的二通插装阀应用在注塑机上的注射系统液压原理图,并在AMESim仿真环境下,分析关键参数如系统液阻、调制频率、占空比、负载。仿真结果表明,采用高速开关阀先导控制实现了对插装阀阀芯的位置控制,验证了系统原理的可行性。     

高速开关阀控液压马达系统性能对比研究

采用一款高响应电液伺服阀并使其处于阀口开、关两种极限工况下工作的高速开关控制方式,构建一种阀控液压马达系统,实现对液压马达输出转速及扭矩的控制,以探究液压马达高速开关控制方法的基本特性。完成该高速开关阀控液压马达系统的设计及AMESim仿真模型的搭建。利用PWM信号控制高响应电液伺服阀实现对液压马达的高速开关控制,并通过仿真获得转速等参数随占空比和频率的变化规律。开发基于高响应电液伺服阀的高速开关阀控液压马达系统实验样机,进行实验与仿真结果的对比研究。结果表明：实验与仿真结果较为一致,液压马达转速随着占空比的增大而增大,随着外负载的增大逐渐降低;而仿真结果中负载的增加会轻微加快液压马达转速的稳定时间的结论,在实验中无法得到印证。     

高速开关阀在厚度自动控制系统中的应用

针对高速开关阀控制流量精确、价格低廉、抗污染性强、重复精度高、稳定性好等优点提出将高速开关阀代替伺服阀用于轧机厚度自动控制(AGC)系统中。基于占空比线性转换的PWM控制方法,建立高速开关阀用于液压AGC系统的位置控制数学模型,并在Simulink中进行仿真分析,分析缸体压下时的位移响应曲线、流量响应曲线及轧制力响应曲线。研究结果表明:在液压AGC系统中,高速开关阀能够实现对缸体位置的快速精确控制,将其代替伺服阀用于液压AGC系统中是可行的。     

高速开关阀流量特性的试验研究

针对车辆、工程机械领域应用广泛的高速开关阀,分析了常闭型二位二通高速开关阀的结构及工作原理,设计了高速开关阀流量特性实验台,并进行其静态特性试验。试验结果表明:控制高速开关阀通断的脉宽调制信号频率对开关阀的流量影响不大,尤其在占空比为20%~80%时,几乎没有影响;对流量随占空比变化曲线的线性度影响较大,频率越大,线性度越高;相同占空比下,高速开关阀流量随阀口压力的增大而增加;反向得出了该试验用高速开关阀的等效流通面积。     

高速开关阀控插装阀的特性研究

阐述了一种高速开关阀控插装阀的工作原理,建立了数学模型,用AMESim仿真软件建立了仿真模型。通过分析插装阀阀芯位移和插装阀出口流量曲线图,得出PWM信号频率和占空比对高速开关阀控插装阀控制性能的影响。分析结果显示:PWM控制信号频率为低频、信号占空比适中时,高速开关阀作为先导阀能够对插装阀进行良好的线性控制。     

一种工程车辆用高速开关阀的仿真与特性分析

高速开关阀作为一种重要的数字液压元件被应用于工程车辆中，研究其基本特性有利于产品优化、提高产品性能。根据高速开关阀结构参数及工作原理建立其理论模型；结合建立的理论模型，使用AMESim软件完成仿真模型的建立；并通过仿真结果分析输入电压、线圈匝数、占空比、弹簧预压力及刚度对高速开关阀性能的影响，指出高速开关阀的开闭时间以及上述参数如何影响阀的动态特性。     

气动位置控制系统及其阀的应用形式

分析了气动自动化系统的发展趋势、气动位置控制系统的组成形式,以及系统中比例阀和开关阀的特点和应用形式.结果表明:比例/伺服阀具有机构庞大、质量重、控制精度高等特点,适合应用在大型机械设备和精度要求较高的场合;而高速开关阀质量轻、体积小,但控制精度相对较低,因此,高速开关阀常常应用到成本低、控制精度要求不高的场合,但经过改进控制方法,也可应用到机器人等精度要求较高的场合.     

集成式数字阀控气缸位置伺服控制研究

气缸在任意中间位置定位的控制是既有广泛实际需求,又有很大技术难度的一个难题。采用气动伺服阀、高速开关阀等控制方式虽然可以实现较高精度的气缸定位,但伴随而来的是成本显著增加或运行速率的降低。为此,研究采用一种集成式数字阀用于气缸的位置控制,以期在低成本的前提下,能高速率地实现较高精度的气缸位置控制。首先通过理论分析和数值仿真设计了一种结构紧凑的集成式数字阀,该阀可以高效地控制输出流量,进而在高速大流量和低速小流量的控制需求上切换。在此基础上,研究了基于这种集成式数字阀的位置控制策略。试验结果表明:采用PID+模糊混合控制策略时,系统在目标点附近保持稳定,重复定位精度可达0.3 mm,响应时间小于1.2 s,具有良好的应用前景。     

车辆半主动悬挂用阻尼分级可调的液压减振器

对一种阻尼主动分级可调的液压减振器进行了研究.该减振器包括1组由高速电磁开关阀控制的固定阻尼组成的可调阻尼控制阀、2个二位二通高速电磁开关阀、减振缸、1个电磁阀控制的固定阻尼及储油箱组成.2个电磁阀控制减振器内活塞左右(上下)腔体之间的减振液体流动方向和减振力作用方向,使减振器在左右2个方向上均具有减振能力.可调阻尼控制阀内各阻尼孔的尺寸不同,经组合可以得到一系列不同面积的阻尼孔.根据减振的需要,控制可调阻尼控制阀内各开关阀的开启状态组合,可以得到不同大小的阻尼系数,改变减振器的阻尼特性.在控制器件失效的情况下,本减振器仍然可以提供固定阻尼实现阻尼减振.     

插装式比例节流阀的动静态特性

插装阀具有通流能力强、结构简单、低泄漏等优点,广泛应用于高压、大流量场合。设计NG25插装式电液比例节流阀,介绍阀的结构和工作原理,建立数学模型。在SimulationX软件环境中,建立阀的多学科模型,分析阀处于开环和电闭环两种工作模式下的动、静态特性。通过仿真分析不同参数对阀性能的影响,调节并优化结构参数。研究结果表明:该阀控制精度高,具有良好的动、静态性能,满足设计要求。     

以高速开关阀为先导阀的锥阀性能研究

通过分析以高速开关阀为先导阀的锥阀控制腔压力动态响应过程,以及高速开关阀控制锥阀的流量特性,得出了如下结论:锥阀控制腔压力响应过程受阀芯阻尼孔直径及控制腔体积的影响,其中阻尼孔直径对控制腔压力响应速度影响不大,但是稳定后的控制腔压力则随阻尼孔直径变大而变大;控制腔体积越大,其压力响应速度则越慢;当高速开关阀的调制率在一合适范围内变化时,高速开关阀作为先导阀能实现对锥阀较大流量的线性比例控制.     

电液压力伺服阀简介

电液伺服阀按功能可分为流量伺服阀和压力伺服阀,压力伺服阀常用于施力系统,流量伺服阀可用于施力系统或者位置系统。在大刚度负载系统中,常用的流量伺服阀不能满足系统使用要求,一般需要压力电液伺服阀。介绍单级压力伺服阀、两级半开环压力伺服阀、两级闭环压力伺服阀和直接驱动压力伺服阀等,阐述各类型压力伺服阀的特点和优缺点。     

数字式压力控制系统设计

采用高速电磁阀的数字化功能,设计了一种数字式压力控制系统。通过单片机对高速电磁阀占空比的控制,实现了系统压力的数字化控制。