數(shù)字閥的非線性特性及顫振補償研究.pdf

1、電液控制系統(tǒng)的非線性主要源于電液控制閥和動力元件一負(fù)載機構(gòu)，它們在很大程度上制約著系統(tǒng)性能的提高。由于非線性的影響，系統(tǒng)的實際輸出圍繞著期望值上下波動，輕則影響系統(tǒng)的控制精度，重則出現(xiàn)極限環(huán)振蕩，甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。控制閥在電液控制系統(tǒng)中起著功率放大作用，其非線性對系統(tǒng)的不利影響也會被放大。因此，控制閥性能優(yōu)劣對系統(tǒng)性能起到了至關(guān)重要的作用。
　　 2D數(shù)字閥的齒輪傳動機構(gòu)中存在著滯環(huán)特性，另外閥芯對閥口正遮蓋形成流量死區(qū)，也會

2、形成本質(zhì)非線性，都會對電液控制系統(tǒng)的精度和性能產(chǎn)生不利影響。利用顫振可以對數(shù)字閥的非線性進(jìn)行補償，通過建立數(shù)字閥相關(guān)數(shù)學(xué)模型并對其進(jìn)行MATLAB仿真分析，形成理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上搭建實驗平臺，實驗結(jié)果表明：對數(shù)字閥的輸入疊加高頻低幅顫振信號，可以實現(xiàn)對滯環(huán)非線性的補償。本論文各章內(nèi)容簡述如下：
　　 第一章，簡單地介紹數(shù)字閥非線性特性及其補償?shù)难芯勘尘昂脱芯恳饬x；并對當(dāng)前國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀做了闡述；然后對電液控制元件領(lǐng)域

3、和電液控制技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了相關(guān)綜述；最后列出主要課題任務(wù)。
　　 第二章，針對數(shù)字閥的滯環(huán)特性及其顫振補償展開研究，依次介紹滯環(huán)非線性概念、總結(jié)數(shù)字閥工作原理、建立數(shù)字閥數(shù)學(xué)模型、分析滯環(huán)特性產(chǎn)生原因、簡要闡述顫振補償機理、建立齒隙模型以及在MATLAB環(huán)境下仿真分析研究。
　　 第三章，針對閥芯死區(qū)特性及其顫振補償展開研究，依次介紹死區(qū)非線性概念、建立死區(qū)特性的數(shù)字模型、分析閥芯死區(qū)特性產(chǎn)生原因、簡要闡述顫振補償機理以及