電—氣轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其電源的設(shè)計.pdf

1、電-氣轉(zhuǎn)換器是一種完成由電信號到氣信號轉(zhuǎn)換的裝置，是許多自動化過程控制系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。壓電式電氣轉(zhuǎn)換器是對大連理工大學(xué)薄膜式電氣轉(zhuǎn)換器的改進，它利用噴嘴-擋板機構(gòu)的轉(zhuǎn)換原理，采用壓電陶瓷復(fù)合圓盤作為擋板的微動執(zhí)行機構(gòu)，突破了電-氣轉(zhuǎn)換裝置機械結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)模式，結(jié)構(gòu)簡單，易于控制。 本文主要完成了四個方面的工作：一是研究了電-氣轉(zhuǎn)換元件即壓電復(fù)合圓盤的轉(zhuǎn)換特性；二是對轉(zhuǎn)換器的機械機構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計；三是重新設(shè)計了轉(zhuǎn)換器的智

2、能控制系統(tǒng)；四是設(shè)計了一種二線制的壓電陶瓷驅(qū)動電源。 利用FLUENT軟件對轉(zhuǎn)換裝置的氣路結(jié)構(gòu)及噴嘴進行了優(yōu)化設(shè)計，改善了噴嘴擋板機構(gòu)的轉(zhuǎn)換性能；并對轉(zhuǎn)換器的外形結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計，大大縮小了轉(zhuǎn)換器的體積。 重新設(shè)計了壓電式電-氣轉(zhuǎn)換器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以超低功耗的微處理器MSP430F149為核心，采用模擬、數(shù)字閉環(huán)控制方式，使用軟件濾波、數(shù)字PID控制、插值查表等技術(shù)，具有控制、診斷和保護智能化的特點。滿足了二線制儀表