文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
一种数字阀调节系统及其PLC控制的研究
姓名:褚金利
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:郜立焕
20050501
摘要电机和传动环节,给出了其传递函数。提出了对步进电机进行控制的刂品椒ǎ对其刂迫砑杓平辛搜芯浚鯬控制的程序流程图。并分析了数字阀调节系统的控制特性,对数字阀也进行了理论分析和仿真研究。机构的运动而移动,消除了液动力、摩擦力等对主阀芯的影响。并可以进行程序直接控制,使成本大大降低,又因为步进电机的重复精度高,,增加了自动控制部分。关键词:数字式多路阀浇缁娑本文介绍多路阀的数字化改造原理,将原手动多路换向阀的操作手柄改造成步进步进电机带动随动机构作为多路换向阀的先导控制环节,使主阀芯严格跟随先导精度得到提高。兰州理工大学硕士论文
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第一章绪论国内外液压数字元件的研究及发展现状数字元件的研究背景和意义随着数字技术和数字信号的发展,给液压控制技术也提出了新的思路和挑战,数字液压元件因为能够直接接收数字信号,易于与计算机接口【俊芽J荚擞玫各个工业领域。步进电机可以把电脉冲信号转换成角位移或直线位移,是一种电一机械转换元件,也是数字控制元件之一【⋯。步进电机的位移量与输入脉冲数严格成『龋K俸吐龀迤德屎筒浇怯泄亍2浇缁胧褂米ㄓ玫牟浇缁鳎随着我国工业现代化建设步伐的加快,能源缺乏使得能源的合理利用变得更加重要。在流体传动及控制技术领域,节能技术同样必不可少。开展流体传动节能技术的研究不仅可从现有液压设备的节能技术发行中获得巨大经济效益,而且也是开另外,随着微机及数控技术在国民经济各部门应用日益广泛,液压和电予技术结合已成为必然趋势。而且,机器工作精度、响应速度和自动化程度的提高,对液压控制系统也提出了更高的要求。自年代以来,逐步完善和普及的计算机控制技术和集成传感技术为电子技术和液压技术的结合创造了条件。计算机控制在液压控制系统中的应用大大提高了控制精度和自动化程度,使得以往难以解决的控制难题有了突破的希望。在对数字元件的研究工作中,通过液压与电子技术的有机结合,达到了精度控制、自动化、省能这样三个目的,使液压技术与电子技术的优点得以相互补充。因此,积极开展数字元件的研究是液压系统数字控制的一个十分重要的进水平,开发研制符合我国工业现代化建设需求的机电液一体化产品,积极的开展液压数字元件的研究是开发机电液一体化产品及系统的一个重要课题。对液压数字元件的研究开发主要包括:液压数字阀、数字缸、数字马达及数字泵。根据控制方式的不同,电液数字阀主要分为增量式数字阀和快速开关式数字阀件的数字阀,对它的研究、开发和应用发展较快,国外已有系列化产品,而对开关步进电机的控制就是对其驱动器的控制。发高效液压气动元器件,赶超的需要。从这个意义上说,数字元件是节能技术的产物。课题。我国在这方面的研究与国外相比还存在着一定的差距,为了尽快的赶超国际先殖坡隹淼髦剖绞址尽啊T隽渴绞址侵敢圆浇缁魑;⒌缱;辉式数字阀尚处于研究阶段。其具体分类如图尽兰州理工大学硕郝畚
厂●●●,、快速开关≤增量娟螺管电磁铁斗А⑶蚍图址У姆掷电液数字阀的历史并不长,但发展较快。国外自上世纪年代后期开始研制,以日本较为领先【俊甏跞毡究J纪瞥鱿盗胁罚昵昂笕毡径ň┘床、成形机械、试验机、工程机械、汽车、冶金机械等工业控制中得到广泛应用。构简单、制造容易、造价低廉D壳埃毡疽丫7⒊龉娓衿肴ǎ阅芪榷ǖ脑上世纪年代中后期,国内的许多大专院校及研究所如;浙江大学、重庆大学、上海大学、哈尔滨工业大学、广州机床研究所等也相继开展了电液数字阀的研于通过技术鉴定I虾4笱Ф圆浇绞忠缌鞣Ъ盎诙圃淼钠阀的实验报告,并开发出了步进电机连续跟踪控制算法,实验表明该阕具有良好的控制特性。尽管如此,目前国内尚未形成系列产品,应用还局限于很小范围。液压数字缸、数字马达是六、七十年代开始出现的。年日本富士通公司研制出了一种由步进电机控制的电液脉冲马达,它的出现标志着增量式数字元件的诞制差动缸的机液伺服机构,这种数字缸零件少,结构紧凑,但加工困难【H毡径京计器公司在“年液压、气动国际展览会”上展出了电液脉冲缸,是利用位置反馈把丝杆装在活塞杆里,使活塞位置直接机械反馈到阀芯,其特点是结构简单,定位精度高【“9谡憬笱б貉寡芯克徒鞯诙渤Я:涎兄屏烁咚偈夭进液压缸,它由步进电机、伺服阀和液压缸组成,并采用内控型刚性反馈颉流量阀方向流量阀淌降绱盘锥阀力矩达蚍器公司首先推出了直动数字式压力阀、数字式流量阀、数字式方向流量阀,并在机年,日本高谷技术公司研制成新型J绞址较蛄髁靠刂品В梅Ы量式数字产品。另外,德国、美国、加拿大等国在不同时期也相继有不同的产