兩級力反饋噴嘴擋板伺服閥建模與仿真.pdf

1、兩級力反饋噴嘴擋板伺服閥因其響應速度快、功率放大率高、線性好、死區(qū)小等優(yōu)點,而被廣泛應用于電液伺服系統(tǒng)中。然而由于缺少完善的數(shù)學模型,使力矩馬達的設計仍采用經(jīng)驗的方式設計,沒有系統(tǒng)的理論指導;此外現(xiàn)有伺服閥的整體動力學理論模型與基于機理的模型仿真結果以及實驗結果存在較大的誤差。因此,對兩級力反饋噴嘴擋板伺服閥的整體動力學模型進行研究,對于指導噴嘴擋板伺服閥設計以及完善其整體數(shù)學模型具有十分重要的意義。
　　本課題采用理論推導、仿真

2、和實驗相結合的研究方法,對伺服閥力矩馬達的數(shù)學模型和伺服閥整體動力學模型進行了研究。將導磁元件磁阻、永磁體磁阻以及永磁體的漏磁考慮在內,利用基爾霍夫定律對伺服閥力矩馬達進行了磁路分析與電磁力矩的推導,得出了力矩馬達輸出電磁力矩線性化的表達式,并對磁彈簧剛度和電磁力矩系數(shù)的計算公式進行了修正,分析了導磁元件磁阻和永磁體磁阻對伺服閥力矩馬達性能的影響。并采用AMESim對伺服閥力矩馬達進行了建模仿真研究,以及采用SFL218伺服閥的力矩馬達

3、進行了實驗研究,驗證了所推導伺服閥力矩馬達磁路模型的有效性。
　　通過上述對伺服閥力矩馬達數(shù)學模型進行研究后,將銜鐵擋板組件的運動當做一個二自由度運動系統(tǒng),并將擋板處的壓力反饋以及滑閥的動態(tài)考慮在內,利用現(xiàn)代控制理論的方法對兩級力反饋噴嘴擋板伺服閥進行數(shù)學模型進行了研究,得出了其整體動力學模型,并采用Matlab對兩級力反饋噴嘴擋板伺服閥進行機理建模,將其仿真結果與AMESim模型仿真結果進行比較,驗證了所推導兩級力反饋噴嘴擋板伺