液压数字控制装置设计

摘要

本课题所研究的液压数字控制装置属于数字液压领域，该装置可以将液压装置与数字控制技术结合到一体，是一种真正意义上的数字液压装置。通过该装置可以实现对输出油液流量，压力的精确控制。该装置可以达到数字控制所需要的转换频率，并且可以根据负载要求实现大流量输出控制，控制方便，结构简单，成本低。本文通过原理分析，实验分析与验证，结构实现，流场仿真四个方面对该液压数字控制装置进行了研究。主要研究内容如下： 首先，对目前数字液压领域的研究内容和成果作了综述，进而提出本文所要研究液压数字控制装置的原理，即液压开关控制原理，并且对控制参数进行了分析。 其次，设计液压实验，对该数字控制原理进行分析与验证。这一部分首先对实验回路进行建模，并在Matlab/SIMULINK中对数学模型进行了仿真分析。然后搭建液压实验台进行验证，重点控制两个高速开关阀进行联合脉宽调制。 第三，根据控制原理和实验研究，对该液压数字控制装置进行了建模。该部分详细介绍了设计的两种配流结构的液压数字控制装置，重点介绍了配流原理与结构实现。 第四，使用FLUENT仿真软件对两种液压数字控制装置进行了流场仿真，并对局部结构进行了改进。 最后对全文作了总结，该液压数字控制装置的研究为新型数字液压元件的研究指明了方向。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究概况

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 液压数字控制原理及装置的提出

1.4 论文结构与主要研究内容

第二章 液压开关控制原理

2.1 液压开关控制原理的提出

2.2 液压开关控制方案

2.3 液压开关控制模型及参数分析

2.3.1 液压开关转换原理

2.3.2. 液压开关转换原理参数分析

2.4 本章小结

第三章 液压开关控制原理的实验研究

3.1 液压开关控制回路的建模与仿真

3.1.1液压开关控制回路

3.1.2液压开关控制回路数学模型

3.1.3 Matlab/Simulink仿真

3.2 液压开关控制装置原理实验

3.2.1实验回路

3.2.2高速开关阀

3.2.3实验数据及分析

第四章 液压数字控制装置结构设计

4.1 轴向配流式液压数字控制装置设计

4.1.1轴向配流装置的三维模型

4.1.2轴向配流装置的配流原理与控制实现

4.1.3具体实施方式

4.2 端面配流式液压数字控制装置设计

4.2.1端面配流与轴向配流

4.2.2端面配流装置的三维模型

4.2.3配流原理与参数分析

4.2.4具体实施方式

第五章 液压数字控制装置的流场仿真与结构改进

5.1 CFD及FLUENT简介

5.2 流场仿真与分析

5.2.1轴向配流模型流场仿真

5.2.2端面配流装置流场仿真

5.3 装置局部结构优化

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 后续工作与展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间申请的国家专利

致谢