高速M(fèi)AHLE馬勒電磁閥及其特性研究

高速MAHLE馬勒電磁閥及其特性研究
在普通脈寬調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)下，高速開(kāi)關(guān)MAHLE電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)，反應(yīng)慢，影響了高速開(kāi)關(guān)MAHLE電磁閥的控制性能。為了進(jìn)一步提高高速開(kāi)關(guān)閥的控制性能，在分析高速開(kāi)關(guān)閥工作特性的基礎(chǔ)上，提出了多路混合驅(qū)動(dòng)方法，縮短了高速開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間，減小了壓力控制時(shí)的壓力波動(dòng)，改善了高速開(kāi)關(guān)閥的控制性能。在汽車離合器起步控制中，使用該方法很好地改善了汽車的起步性能，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比較平穩(wěn)，從動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)速增加趨勢(shì)的波動(dòng)較小。

高速M(fèi)AHLE馬勒電磁閥及其特性研究
高速M(fèi)AHLE電磁閥以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)迅速、抗污染能力強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。高速M(fèi)AHLE電磁閥采用了PWM控制方法，實(shí)現(xiàn)了電液系統(tǒng)的數(shù)字化，因此正在逐步代替價(jià)格昂貴的伺服閥。 以高速M(fèi)AHLE電磁閥作為主要研究對(duì)象，采用理論分析，數(shù)學(xué)建模，以及仿真分析相結(jié)合地方法，對(duì)高速M(fèi)AHLE電磁閥的空載流量和響應(yīng)特性進(jìn)行了深入的分析與研究，對(duì)高速M(fèi)AHLE電磁閥的商品化有較大的指導(dǎo)意義，并以高速電磁開(kāi)關(guān)閥為基礎(chǔ)搭建了新型的電液位置系統(tǒng)。針對(duì)高速M(fèi)AHLE電磁閥的空載流量在理論上進(jìn)行了分析，并利用AMESim軟件建立了閥的模型，通過(guò)對(duì)仿真數(shù)據(jù)的整理與分析，得到的結(jié)論與理論分析*，即高速M(fèi)AHLE電磁閥的空載流量與PWM信號(hào)周期無(wú)關(guān)，只與PWM信號(hào)占空比有關(guān)，占空比在17%～85%之間，兩者之間有很好的線性關(guān)系。高速M(fèi)AHLE電磁閥的核心部件-電磁鐵進(jìn)行了有限元分析，通過(guò)求解，得到了電磁力與閥芯位移的函數(shù)關(guān)系，為下一步的動(dòng)態(tài)分析提供了必要的數(shù)據(jù)支持。在理論上對(duì)閥芯動(dòng)作做了深入的分析，并在此基礎(chǔ)上，分別在電、磁、運(yùn)動(dòng)三方面建立了閥的非線性數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB軟件中Simulink工具包仿真分析，得到了影響高速M(fèi)AHLE電磁閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)的因素。通過(guò)多次的仿真實(shí)驗(yàn)，得到閥的*關(guān)鍵數(shù)據(jù)。以優(yōu)化過(guò)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用MATLAB軟件得到的伯德圖證實(shí)了高速電磁開(kāi)關(guān)閥的穩(wěn)定性。為了延長(zhǎng)閥芯壽命，避免過(guò)多的碰撞，還分析了高速M(fèi)AHLE電磁閥在高頻脈沖作用下的比例功能。通過(guò)仿真得到了有力的數(shù)據(jù)支撐，證明閥在高頻脈沖信號(hào)下的精確比例功能是可行的。 為了滿足高速M(fèi)AHLE電磁閥對(duì)電流的技術(shù)要求（大電流啟動(dòng)，小電流維持）采用了PWM調(diào)制式的驅(qū)動(dòng)方式，并在不同占空比的PWM信號(hào)產(chǎn)生和驅(qū)動(dòng)方式的原理都做了細(xì)致的分析，設(shè)計(jì)了實(shí)際的高速M(fèi)AHLE電磁閥驅(qū)動(dòng)電路，然后通過(guò)仿真結(jié)果看到，實(shí)現(xiàn)了大電流啟動(dòng)，小電流維持的技術(shù)要求。在高速M(fèi)AHLE電磁閥的基礎(chǔ)上建立了一種新型的電液位置系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的原理與模型分析，得出了該模型的傳遞函數(shù)。根據(jù)其開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)求得了系統(tǒng)的穩(wěn)定性的開(kāi)環(huán)增益，并利用仿真得到的伯德圖和尼柯?tīng)査箞D驗(yàn)證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

高速M(fèi)AHLE馬勒電磁閥及其特性研究
為了實(shí)現(xiàn)液壓缸的平穩(wěn)啟動(dòng)和停止，對(duì)活塞的加速度進(jìn)行了優(yōu)化。然后分析了系統(tǒng)的誤差來(lái)源與影響因素，為了消除電液位置系統(tǒng)的跟隨誤差，采用了預(yù)見(jiàn)控制策略，分別從理論和仿真兩方面進(jìn)行了分析，得到的仿真結(jié)果表明，該控制方法可以有效地提高電液位置系統(tǒng)的定位精度。