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液压伺服实验台液压系统设计开题报告

时间:2019-10-27 16:26来源:毕业论文
题报告依据液压传动课程是高校机械类学生的重要课程之一,液压伺服是其中的一大重要板块,学好它很有用,但是也很有难度。如果单纯学习理论知识会觉得繁琐枯燥、不易理解。因此

报告依据液压传动课程是高校机械类学生的重要课程之一,液压伺服是其中的一大重要板块,学好它很有用,但是也很有难度。如果单纯学习理论知识会觉得繁琐枯燥、不易理解。因此本课程需要用液压伺服实验台进行教学配合,使得学生能够更直观、轻松地理解课程中的一些知识点,同时给老师的教授课程带来了方便。 41566
然而传统的教学实验台存在实验内容固定、功能单一、不易修改、实验以演示为主、学生动手机会少等缺陷。随着高校教学改革的深入和科学技术的发展,高校培养的学生不仅要有较高的理论水平,而且要有一定的实际操作能力和实验设计、分析能力以及机—电—液一体化的能力等。据此,我们的本次的液压伺服实验台的研究和设计很有必要。论文网
设计可行性分析和方案论证
电液伺服系统输出跟随输入变化的过程是一个动态的过程,因此在设计的时候要考虑系统的稳态性能和动态性能。总的来说,电液伺服系统的静态性能和动态性能的指标主要包括以下三个方面稳定性、快速性、准确性(即控制精度)三个方面。对于系统的各项指标的验证我们决定采用理论分析和实验分析来进行可行性的验证和前期的设计。理论分析的方法一般采用传递函数法(主要以分析频率特性为主),后期采用MATLAB进行校正和仿真。
本课题的设计原因是来源于学校现存的上世纪80年代的液压伺服实验台。如图4所示,这是一台用于教学的液压伺服位置实验台。它的原理是给予一定的惯性负载和粘性负载力,液压缸能够以一定的精度完成位移量的控制和变化,但是由于年代的久远它存在和产生了一系列的问题。比如,该实验台的液压伺服阀的年代久远,因此伺服阀的精度、响应速度和稳定性根本无法得到保障。现在的伺服系统都是采用直动式的伺服阀,它的优点很明显,如直动式电液伺服阀取消传统电液伺服阀中的喷嘴挡板组,降低了制造难度,而且提高了电液伺服阀的抗污染能力。还有直动式电液伺服阀用微型位移传感器替代工艺复杂的机械反馈装置,将阀芯位移信号反馈到伺服放大器,与直线力马达形成一个闭环位置系统,通过采用原边短路补偿方法,解决了零点剩余电压问题,使位移传感器的分辨率达到1μm,大大提高了力马达的动、静态特性。一旦工作油液被污染,传统的喷嘴挡板式电液伺服阀的喷嘴或节流孔极易堵塞。万一堵塞,将使阀芯推向一边,造成执行机构"飞车"等严重后果。而直动式电液伺服阀克服了这种对伺服控制系统构成的潜在危险。因此,我们决定依据老款的实验台重新设计一台全新的液压伺服实验台。
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本次课题的难点在于提高液压伺服系统的位置控制的精度,减少一系列的系统误差。这里的误差有很多种,包括,指令输入引起的稳态误差、外负载干扰引起的稳态误差和零漂等内部干扰引起的稳态误差。对于这些误差,可以通过后期增加校正环节来进行适当的减少误差。
此外,本次课题的重点是对于液压伺服的系统的设计和关键液压元件的选用,主要是指通过合理正确的运算选出适当的液压伺服阀和位移传感器。
上世纪80年代的液压伺服实验台
3.2 设计方案论证
3.2.1液压伺服实验台的液压位置伺服系统的设计
  液压位置伺服系统的大致设计思路见图1.3,此处就取用执行端进行分析说明。
液压位置伺服系统执行端回路
 如图5所示,采用双作用活塞杆的液压缸并在它右侧带有一定的负载力、MOOG D6001直动式电液伺服阀、两个蓄能器以及若干油管构成。其中P口为进油口,T、L口为出油口。蓄能器在这其中起到的是保证一定压力和减少系统的冲击以及回收一定的能量。 液压伺服实验台液压系统设计开题报告:http://www.lwfree.cn/kaiti/20191027/41666.html
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