基于GMM轉(zhuǎn)換器噴嘴擋板伺服閥的研究.pdf

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文基于G M M 轉(zhuǎn)換器噴嘴擋板伺服閥的研究所在學(xué)院 扭越皇鰉遞王捏堂醫(yī)流體傳動(dòng)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2 0 0 5 年0 5 月浙江大學(xué)博士學(xué)位論文論及方法，給出了相關(guān)的理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了相應(yīng)的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。分析了使用O M M 電一機(jī)轉(zhuǎn)換器時(shí)要解決的關(guān)鍵技術(shù)，指出了解決這些關(guān)鍵技術(shù)所采取的有效措施，如針對(duì)伺服閥用G M M 轉(zhuǎn)換器的具體特點(diǎn)，提出了一種新型的自適應(yīng)溫度實(shí)時(shí)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，并進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

2、等等。最后，討論了其能量轉(zhuǎn)換過程和基于G M M轉(zhuǎn)換器的高頻響，高精度兩級(jí)電液伺服閥實(shí)現(xiàn)方案。第四章較詳細(xì)地分析了G M M 轉(zhuǎn)換器及其噴嘴擋板伺服閥的幾種建模方法。導(dǎo)出了靜態(tài)位移輸出特性和力輸出特性的解析式，給出了其適用條件；建立了G M M 轉(zhuǎn)換器及其噴嘴擋板伺服閥的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，利用M A T L A B 中的S I M U L I N K 對(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真研究；對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了較深入的分析，得出了影響G M M 轉(zhuǎn)換器及其

3、噴嘴擋板伺服閥動(dòng)態(tài)特性的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)，及它們之間的相互匹配關(guān)系；仿真結(jié)果表明G M M轉(zhuǎn)換器較傳統(tǒng)力矩馬達(dá)具有高頻響、大輸出力等顯著優(yōu)點(diǎn)，為它的研制和實(shí)驗(yàn)研究提供了理論依據(jù)。第五章較詳細(xì)地討論了G M M 轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)形式( 線圈和永久磁鐵的組合式和雙線圈式) 的特點(diǎn)和磁路構(gòu)成。對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈進(jìn)行了功率優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了線圈的結(jié)構(gòu)參數(shù)；在建立G M M 轉(zhuǎn)換器軸對(duì)稱磁場(chǎng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，利用有限元方法對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算并深入分析了計(jì)算

4、結(jié)果，得出了不同輸入電流時(shí)磁場(chǎng)磁力線分布和磁感應(yīng)強(qiáng)度沿軸線的“馬鞍型”變化規(guī)律。提出了動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)的測(cè)量方法，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試裝置在對(duì)電流～控制壓力測(cè)量的同時(shí)，還能對(duì)動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)磁通變化率進(jìn)行檢測(cè)，解決了動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)不便測(cè)量的難題，并將測(cè)得結(jié)果與磁路仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了磁路動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的正確性。研究結(jié)果對(duì)G M M 轉(zhuǎn)換器的磁路計(jì)算和磁場(chǎng)分布規(guī)律的預(yù)測(cè)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。第六章在構(gòu)建了基于G M M 噴嘴擋板伺服閥控制壓力的液壓系統(tǒng)和

5、測(cè)試系統(tǒng)基礎(chǔ)上，介紹了壓力控制特性的測(cè)量原理和方法；分析了測(cè)試系統(tǒng)的誤差來源及其主要影響因素。實(shí)驗(yàn)研究G M M 噴嘴擋板伺服閥的控制壓力的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)及滯回特性。結(jié)果表明，基于G M M 噴嘴擋板伺服閥，具有較寬的控制壓力特性；良好的線性度：較快的響應(yīng)速度；為進(jìn)一步將其應(yīng)用于兩級(jí)電液伺服閥提供了設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。第七章概括了全文的主要研究工作和成果，并展望了今后需進(jìn)一步研究的工作和方向。關(guān)鍵詞i 超磁致伸縮；F g - 0 ％械轉(zhuǎn)換器；噴