机电液一体化试验平台动态性能仿真分析

摘要

随着自动化程度的不断提高,大型装备的结构和信息传递过程越来越复杂,已经成为机电液一体化的综合体;工程建设﹑冶金﹑矿山﹑国防﹑材料等领域装备的大型复杂机电系统无不是集机、电、液和控制于一体的多领域耦合系统。本文针对开发的机电液一体化试验平台,进行了动态性能的仿真分析:
　　1)在分析混合动力驱动的机电液一体化试验平台的组成及工作原理基础上,试验台模拟加载部分确定由电比例溢流阀控制泵加载,传动系统分为开式回路和闭式回路,加载系统采用转矩负反馈闭环控制。主要分析传动系统两种回路的效率、响应速度及工作压力三项性能指标在三种控制信号下的响应情况,得出闭式回路的效率和响应速度要高于开式回路,更符合本试验台的设计要求。
　　2)确定传动系统选用闭式回路,加载系统选用电比例溢流加载方式后,估算模拟负载的功率大小,选用合适的变量泵机构,再依次选用各个液压元件的型号和参数。
　　3)对确定的液压传动系统进行性能分析,利用AMESim软件建立液压传动系统模型,分别分析加载系统的压力闭环控制特性和传动系统的速度调节特性。
　　4)通过仿真分析得出结论:加载系统的压力闭环特性良好,响应速度快,超调量小;传动系统调速特性仿真分析发现:设计方案如果改为恒功率开环调速,同时减小飞轮的转动惯量,则可避免飞轮吸收马达输出的能量,影响调速特性,即传动系统开环调速特性会更好。

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第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状及发展趋势

1.3论文的主要研究内容

第二章 机电液理论与技术试验平台简介

2.1机电液试验平台简介

2.2试验平台组成部分

2.3试验平台的工作原理

2.4计算机辅助软件简介

第三章 试验平台传动系统方案研究

3.1液压系统参数初定

3.2开式与闭式液压系统组成

3.3液压系统建模仿真

3.4开式与闭式液压传动系统仿真结果分析

3.5本章小结

第四章 试验平台参数计算及液压元件匹配选型

4.1液压传动系统动力主要参数

4.2传动系统变量泵参数

4.3传动系统变量马达参数

4.3加载系统定量泵参数匹配

4.4液压控制阀选型

4.5液压辅件选择

4.6液压系统参数验算

4.7本章小结

第五章 机电液一体化试验平台性能仿真分析

5.1试验平台加载系统压力控制特性

5.2试验平台传动系统速度特性

5.3本章小结

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢