变频调速液压控制系统的压力脉动分析

摘要

该论文针对传统伺服控制系统效率不高、元件寿命短、抗污染能力差、驱动系统效率低、存在流量及压力脉动等缺陷,利用先进的交流变频调速技术改变液压泵转速的容积调速新方法,提出了在液压系统中加一个定差减压阀的新思路,较好地解决了液压伺服系统存在的上述问题.第一章,论述了液压调速控制技术的应用和研究动态,提出了将变频调速技术应用于液压控制系统的意义和应用前景,并介绍了该文的主要研究方向和内容.第二章,给出了该文的系统结构简图,并对系统各个组成部分作了简要的说明,为进一步分析和研究奠定基础.第三章,在分析液压泵流量脉动的基础上,讨论并对比了系统加与不加阻尼两种情况下各自的压力脉动,得出系统中加一个阻尼后,具有一定的滤波作用,但是当流量较大时,由于阻尼的存在,系统功率损失比较严重.第四章,给出了系统中加定差减压阀后的结构原理图.第五章,给出了考虑变频电机后整个系统的数学模型,对其动态特性进行动态仿真,同时就系统各参数对系统工作特性的影响作了仔细分析.第六章,全文总结与展望.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1论文选题的目的和意义

1.1.1变频调速液压控制技术的发展历史和现状

1.1.2变频调速液压控制技术存在的主要问题

1.1.3变频调速液压控制技术的应用前景

1.2论文的研究方向

1.2.1论文主要研究内容

1.2.2变频调速电机

1.3论文的创新性

1.4本章小节

第二章系统规划

2.2系统结构

2.2系统构建

2.2.1控制器

2.2.2变频器和异步电机

2.2.3定量泵

2.3本章小节

第三章液压变频容积控制系统

3.1轴向柱塞泵工作原理

3.2轴向柱塞泵的流量方程

3.2.1流量方程的分析研究

3.2.2流量脉动的分析和求解

3.3不考虑阻尼情况下流量脉动引起的压力脉动

3.3.1直接解一阶微分方程求压力脉动

3.3.2利用拉氏变换求解和分析压力脉动

3.4考虑有阻尼情况下流量脉动引起的压力脉动

3.4.1加入阻尼后压力脉动的求解和分析

3.4.2加入阻尼后功率损失的分析研究

3.5本章小节

第四章定差减压阀及其滤波特性

4.1系统结构简图

4.2定差减压阀

4.2.1定差减压阀工作原理

4.2.2定差减压阀阀口开度

4.3系统静态数学模型

4.4静态模型的仿真分析

4.5系统的动态建模与分析

4.5.1系统动态方程建模

4.5.2系统的动态仿真与分析

4.5.3系统参数的影响

4.6系统的滤波特性

4.6.1系统的斜坡响应及滤波特性

4.6.2系统参数对滤波特性的影响

4.6.3系统的简化及分析

4.7本章小节

第五章变频调速电机液压控制系统

5.1概述

5.2变频调速电机液压控制系统原理图

5.3变频调速液压系统数学模型

5.4系统的动态仿真与分析

5.4.1系统的阶跃响应

5.4.2系统参数的影响

5.5本章小节

第六章总结与展望

6.1全文总结

6.2后续展望

参考文献

攻读硕士学位期间已发表论文

致谢