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原文传递 快速定位开关阀结构设计与控制研究
论文题名: 快速定位开关阀结构设计与控制研究
关键词: PWM控制;快速定位开关阀;流量控制;流场仿真;结构设计;气动发动机
摘要: 随着气动技术和计算机控制技术的不断发展和完善,气动技术在工业各领域得到越来越广泛的应用。流量控制阀是气动系统中的重要控制元件,本文以气动发动机中的流量控制为研究对象,基于PWM控制技术,设计一种快速定位开关阀总体结构,对其流量特性、响应特性及控制方式进行深入研究,为其下一步在气动发动机中的应用奠定了基础。
   本文提出的基于PWM控制为基础的流量控制开关阀,从其阀芯定位原理入手,结合控制系统的指标,展开对其结构参数和控制模块的研究。以液压阻尼和电磁控制为基础并结合开关阀流量特性,对开关阀进行了设计。根据电磁特性和机械特性,建立阀芯位移运动方程,利用MATLAB/Simulink软件进行了数值仿真,分析各结构参数对开关阀性能的影响。采用STC11F04单片机及各驱动模块,设计了PWM占空比连续可调的输入信号,并以占空比为变量,研究了定位开关阀的位移可调范围。最后使用fluent软件进行了流场仿真,从其出口流量特性、控制灵敏度到流场流动的平稳性对流道进行了设计改善,进一步改善了开关阀的结构。
   本课题的研究在气动控制技术领域有一定的理论意义,对产品研发有很好的实用价值。
作者: 凌齐
专业: 机械电子工程
导师: 谈乐斌;潘孝斌
授予学位: 硕士
授予学位单位: 南京理工大学
学位年度: 2012
正文语种: 中文
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