基于空氣量控制的氣動節(jié)能回路的研究.pdf

1、本課題來源于日本SMC株式會社委托的研究項目，對基于空氣量控制的氣動節(jié)能回路進(jìn)行仿真及實驗研究。
　　在傳統(tǒng)的氣動回路中，氣缸活塞換向是由換向閥切換進(jìn)、排氣腔完成的，通常在打開進(jìn)氣通道的同時也打開了排氣通道，這樣失去了利用進(jìn)、排氣的時間差來控制回路的可能性。氣缸活塞桿在伸出的全程，無桿腔均通入壓縮氣體，而在回程時，排氣腔中接近于供氣壓力的壓縮氣體被直接排放到大氣中，壓縮空氣的膨脹能未被利用而造成浪費。針對傳統(tǒng)回路的缺點，本文設(shè)計了

2、基于空氣量控制的節(jié)能回路?；芈吠ㄟ^對進(jìn)、排氣腔切換時間的單獨控制，實現(xiàn)了對進(jìn)出系統(tǒng)空氣量的定量控制，即只需根據(jù)系統(tǒng)的需要，通入適量的壓縮空氣，而無需全行程時間供氣。通過利用壓縮空氣的膨脹能做功，提高壓縮空氣的利用率，達(dá)到節(jié)能的目的。
　　首先，本文建立了氣動節(jié)能回路的數(shù)學(xué)模型，利用Matlab軟件建立了仿真模型，進(jìn)行仿真分析，獲得了系統(tǒng)氣缸兩腔壓力、活塞運行速度、位移、空氣量等參數(shù)的變化規(guī)律，為下一步節(jié)能效果的研究提供理論基礎(chǔ)。<

3、br>　　其次，本文設(shè)計了氣動節(jié)能回路和實驗硬件電路，搭建了實驗臺。利用Labview軟件編寫了實驗數(shù)據(jù)采集與處理程序，可方便地實時顯示各參數(shù)的變化曲線，控制換向閥的開啟與關(guān)閉順序。
　　最后，本文通過仿真與實驗的對比驗證了仿真模型的正確性。仿真與實驗結(jié)果均表明，與傳統(tǒng)氣動回路相比，本文提出的基于空氣量控制的節(jié)能回路在相同實驗條件下，與傳統(tǒng)氣動回路相比可節(jié)省71.4％的空氣量。本文還通過實驗給出了氣缸進(jìn)、排氣腔切換的時間序列，在該