常开式高速开关阀电磁铁的设计与性能仿真

hsv高速开关阀 1 贵州红林车用电控技术有限公司 hsv系列开关式高速电磁阀 hsv系列开关式高速电磁阀系列产品是我公司与美国bkm公司联合研制、生 产的快速响应开关式数字阀，是一种用于机电液一体化中电子与液压机构间理想的 接口元件。该系列产品结构紧凑、体积小、重量轻、响应快速、动作准确、重复性 好、抗污染能力强、内泄漏小、可靠性高。最显著的特点是该产品能够直接接受数 字信号对流体系统的压力或流量进行pwm控制，该特点为数字控制进入液压气动 领域提供了有效手段。1992年该产品被评为国家级重点新产品并获得贵州省科学技 术进步二等奖。 hsv高速电磁阀系列产品具有两通常开、两通常闭、三通常开、三通常闭四个 系列近200个品种；材料有碳钢、不锈钢两种类别；工作方式可采用连续加载、脉 冲宽幅调制、频率调制或脉宽——频率混合调制。 hsv高速电磁阀系列产品的上述特点使该电

本文分析了高速开关阀的开关过程中不同阶段线圈电流对其开关时间的影响。在仿真分析的基础上,设计了低端mosfet管控制的高、低电压驱动电路,建立了驱动电路的pspice模型。仿真结果表明,该电路可减小高速开关阀的开关时间,提高其响应频率。

为了提高电磁力、加快响应速度,提出一种永磁屏蔽式耐高压高速开关电磁铁,采用ndfeb稀土永磁材料作为磁屏蔽元件,减少漏磁并加快了动态响应.基于有限元方法建立电磁铁的动态数学模型,并通过实验进行验证,实验与仿真基本吻合,响应误差为3.2%,验证模型的有效性.在此基础上,对该高速开关电磁铁进行动态仿真,探讨永磁体长度、厚度、激磁方向,盆口高,耐压环厚度,隔磁片长度,前隔磁角和后隔磁角等结构参数对响应时间的影响规律.结合实际设计要求,结果表明,采用优化后的结构参数研制的永磁屏蔽式耐高压高速开关电磁铁在0.6mm行程时的响应时间为2.20ms.

该文提出了一种基于高速开关阀微调的气压精密控制方法,文中详细叙述了该方法的控制策略。用该控制策略控制高速开关阀,可以实现压力容器微小流量的供给与排出,达到了压力的精密控制目的。实验结果验证了该控制方法的有效性和可行性。

高速开关阀的控制及应用

首先分析了基于pwm高速开关阀的气缸定位控制系统的工作原理,在此基础上建立阀控缸定位系统的数学模型。应用脉宽调制方式以及常规pid控制算法和模糊pid控制算法,在matlab/simulink上对基于高速开关阀的气缸定位系统进行了仿真。仿真结果表明,用模糊pid控制算法控制阀控缸定位系统,可以实现更快速、更精确的气动执行器位置伺服控制。

介绍了一种新型的大流量高速开关阀,它采用二级控制,先导阀采用特殊心结构,并以超磁致伸缩驱动器作为电-机转换装置,大大提高了阀的切换速度及开关频率;主阀采用球阀结构,密封性好,响应速度快。试验结果表明,该阀切换时间为8～10ms,最大输出流量达到120l/min。与压电晶体式高速开关阀比较,能够获得更大的输出流量,而耗电功率却大大降低,是一种很有前途的高速开关阀。

高速开关阀位置控制方法

针对一般液压系统控制的动力滑台的非线性特性,设计能满足高精度定位的液压控制系统。采用高速开关阀先导控制的阀控缸系统,通过改变控制信号的脉冲宽度调制率,可以控制液流的方向和流量,实现执行机构的无级调速,并可方便地实现平稳的加速和减速过程,降低系统冲击和噪声。

运用pwm对高速开关阀进行数字控制,以满足电液控制系统精度高,响应快的要求。提出了高速开关阀在调速控制系统中的应用,利用vb编写界面进行人机对话,实现vb与plc的串行通信。用本系统模拟工程机械破碎挖掘机的工作过程,仿真及实验结果表明,高速开关阀在调速控制系统的应用具有理论和现实意义。

针对旋转平台的工作特点,采用高速开关阀控液压系统对旋转平台的顺时针和逆时针的往复旋转运动进行控制。根据系统的特点,采用闭环控制,使设计出的旋转平台回转定位的高速开关阀控液压系统能够满足设计指标的要求。

高速电磁开关阀与普通电磁阀相比具有较快的切换速度,开关切换时间一般在10ms以内,其开关切换时间与其驱动电路有着密切关系。为了缩短高速电磁阀的切换时间,根据高速开关阀的驱动需求,基于通用集成电路及分立元件设计了一种新型的驱动电路。该电路能独立设置峰值电流、保持电流以及峰值电流持续时间等控制参数。仿真和试验结果表明,该电路具有优越的动态性能指标,对提高高速开关阀的动态性能具有参考价值。

高速开关阀是电液控制系统的新型元件,与计算机接口方便,并有较强抗污能力.设计了一个基于高速开关阀的二次调节转速控制系统,建立了主要元件的数学模型,并得到转速控制系统的状态方程.通过采用脉冲宽度调制(pwm)技术,实现对该系统的转速控制.通过仿真,研究了占空比和阻尼系数对系统响应的影响.并通过试验对仿真结果进行了验证.研究表明:通过改变高速开关阀的pwm信号占空比,可以实现对二次元件的转速控制,且能满足系统的性能要求.

根据气动泵气压控制系统的需求,设计了基于高速开关阀的气动泵气压控制系统。首先对数字阀的概念、优点和分类进行了概述。介绍了气压控制系统结构,分析了以pwm方式工作的高速开关阀控制原理。采用单片机,设计了气压控制系统硬件结构,开发了驱动电路。最后阐述了pwm信号的产生程序和pwm控制方式。该系统具有开闭效果好、功耗低等优点,而且pwm信号频率和占空比均可调节,表明了高速开关阀在气压控制系统中有广泛的使用价值。

采用二级驱动、非对称的优化设计方法,以三通球阀作为先导级、三通滑阀作为主级,先导级与主级间通过控制活塞进行耦合以降低主级对先导级控制流量的需求,通过消除干扰因素诸如液动力等对主级阀快速运动的影响和优化设计,实现高速开关阀的快速动作。研究结果表明,通过液动力补偿,采用二级驱动的非对称设计方法是提高大流量高速开关阀动态响应的有效途径。

对带有高速开关阀的先导式电/气比例阀压力控制系统进行研究,根据阀的物理结构和动作原理建立了该系统的数学模型,并且采用simulink对其进行了仿真,通过仿真和实验结果的对比,验证了所建立的数学模型的正确性,另一方面也分析了对系统的动态响应特性造成影响的因素。从理论上对如何进一步改善其动态响应特性提出了建议,为进一步优化控制算法、改善系统动态响应提供了依据。

提出一种由定量泵、高速开关阀、插装阀、蓄能器等元件组成,实现变量功能的数字式变量泵,研究不同参数对数字式变量泵性能的影响。通过优化闭环控制,使数字式变量泵具有较小的压力波动范围和较短的响应时间,最终实现数字式变量泵最佳的控制性能。

螺纹插装式高速开关阀

为控制高速液压缸设计了大流量高速开关阀,开关阀采用二级结构,先导阀为2d高频伺服阀,主阀为大通径滑阀。主阀采用并联双节流边的结构,减小主阀芯行程,减小所需导控流量,减小阀芯尺寸及质量,提高主阀动态响应特性。主阀采用负开口设计,设置死区,确保主阀完全导通过程的快速性。对主阀芯进行了动力学分析,并在matlab上建立了阀芯开启时的运动模型,进行了仿真研究。

本文对高速开关电磁阔的功率驱动特性进行了研究。结合研究工作，实现了其中的一种高效驱动电路一升压加脉宽调制驱动。驱动方案的设计简单可行，实际运用结果显示其驱动性能良好。

对基于超磁致伸缩驱动器的高速液压开关阀进行了初步的研究，设计了单和双联锥体式阀芯的高速开关阀结构，还对这种阀的主要性能参数做了简要分析。

本文研究了由模拟式脉宽调制器控制高速开关阀的静特性。对自然采样双沿调制模拟式脉宽调制器进行了分析,从物理概念和工程应用的角度探讨了阀的开启和关闭时间对其静特性的影响以及对载波频率的制约关系。