油液體積彈性模量對(duì)電液伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性影響研究.pdf

1、油液體積彈性模量是液壓油的一個(gè)重要物理參數(shù)，它隨壓力、溫度、含氣量以及油液的類型的變化而變化，是一個(gè)很難確定的變化量，一直以來(lái)是液壓系統(tǒng)建模分析的軟參數(shù)。在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究中，油液體積彈性模量直接影響液壓固有頻率和阻尼比，即影響系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性。在實(shí)際設(shè)計(jì)分析中通常將液壓油有效體積彈性模量視為一個(gè)常量，對(duì)于分析要求不高的場(chǎng)合，這種簡(jiǎn)化對(duì)分析結(jié)果的影響并不顯著，但對(duì)于高精度、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)和高穩(wěn)定性的電液控制系統(tǒng)，將產(chǎn)生誤差得不到準(zhǔn)確的

2、結(jié)果，從而影響液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其參數(shù)的確定。因此，在液壓系統(tǒng)特別是電液伺服系統(tǒng)等高性能液壓系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)分析中，考慮彈性模量的變化特性顯得尤為重要。
　　本論文在建立的伺服閥控伺服缸的數(shù)學(xué)模型和仿真求解模型的基礎(chǔ)上，將油液體積彈性模量考慮成交量，在不同系統(tǒng)壓力下求解得到彈性模量為常量和變量的系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線，分析兩者的差別，論證彈性模量取變量的正確性和可行性;在不同油液溫度和油液含氣量下求解得到系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線和正弦響應(yīng)曲線，分析油液

3、溫度和油液含氣量對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響。在建立的實(shí)時(shí)控制模型的情況下，實(shí)驗(yàn)得到不同系統(tǒng)壓力、不同油液溫度和抽真空前后的階躍響應(yīng)曲線和正弦響應(yīng)曲線，分析彈性模量對(duì)伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響，同時(shí)與理論分析進(jìn)行對(duì)比。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　第一章介紹了油液體積彈性模量的基本概念及其測(cè)量方法，隨后介紹了液壓伺服控制系統(tǒng)以及油液體積彈性模量在液壓系統(tǒng)中的重要性，詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于油液體積彈性模量對(duì)液壓系統(tǒng)性能影響的研究現(xiàn)狀，闡述了課題

4、研究意義，針對(duì)目前彈性模量對(duì)液壓系統(tǒng)性能影響的研究現(xiàn)狀提出了主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章建立了伺服閥控伺服缸的數(shù)學(xué)模型，以及伺服閥、位移傳感器和伺服放大器的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)計(jì)算得到系統(tǒng)的實(shí)際參數(shù)。
　　第三章完善原有實(shí)驗(yàn)臺(tái)的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，編寫研華數(shù)據(jù)采集卡PCI1710L和PCI1720的xPC驅(qū)動(dòng)，完成了多通道模擬輸入和多通道模擬輸出，建立了伺服閥控伺服缸系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制模型，實(shí)現(xiàn)了伺服缸的高頻運(yùn)動(dòng)，同時(shí)提高數(shù)據(jù)采集頻

5、率。
　　第四章搭建了Simulink伺服閥控伺服缸仿真模型，求解得到不同系統(tǒng)壓力下彈性模量為常量和變量的階躍響應(yīng)曲線，分析彈性模量取常量和變量的對(duì)系統(tǒng)階躍響應(yīng)特性的影響提出了彈性模量取變量的合理性和可行性;求解得到不同油液溫度和不同含氣量下彈性模量為變量的階躍響應(yīng)曲線和正弦響應(yīng)曲線，分析油液溫度和油液含氣量對(duì)伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響研究。
　　第五章在彈性模量測(cè)量實(shí)驗(yàn)臺(tái)上開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)得到不同系統(tǒng)壓力下的階躍響應(yīng)曲線和正弦響