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基于双线性插值控制策略的比例流量阀特性研究 被引量：18
1
作者 王灏 黄家海 +1 位作者 权龙 王鹤 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期287-296,共10页
当前液压调速阀通常采用机械式压差补偿器或动态流量器等方式实现输出流量的精确控制,但存在机械结构复杂、通流量小,以及输出流量受负载影响大等不足。提出一种基于双线性插值的流量补偿策略,并将该策略应用到以Valvistor阀为主阀的比... 当前液压调速阀通常采用机械式压差补偿器或动态流量器等方式实现输出流量的精确控制,但存在机械结构复杂、通流量小,以及输出流量受负载影响大等不足。提出一种基于双线性插值的流量补偿策略,并将该策略应用到以Valvistor阀为主阀的比例流量阀中,形成具有数字流量补偿功能的比例流量阀,其包括主阀、先导阀、压力传感器和流量补偿器,压力传感器的作用是检测反馈主阀进、出口压力;流量补偿器以主阀进、出口压力和设定流量为输入变量,经双线性插值计算后,流量补偿器输出流量校正控制信号,调节先导阀开口以补偿主阀口压差变化对输出流量的影响,从而实现流量的精确控制。建立该比例流量阀的简化数学模型(不考虑流量补偿器),研究发现输出流量、先导阀输入电压与主阀压差平方根之间存在着线性关系,基于此特征,设计基于双线性插值算法的流量补偿器,并利用仿真和试验对该流量阀的动、静态特性进行研究;结果表明该流量阀输出流量具有良好的静态控制精度且受主阀压差变化的影响较小;若主阀口压差越大,则主阀芯动态响应会越快;对于由负载压力阶跃变化产生的主阀压差而言,若主阀压差越大,则系统流量抗干扰能力随之减弱。 展开更多
关键词 比例流量阀 valvistor阀 数字补偿 双线性插值 动静态特性
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主动先导级控制的电液比例流量阀建模与仿真 被引量：13
2
作者 孟宏君 秦强 《液压与气动》 北大核心 2019年第2期1-6,共6页
高精度电液比例流量阀是很多重大机械装备中电液控制系统的核心部件,但采用压差补偿器或流量传感器控制流量,会降低阀的通流能力,增加系统功率损失和发热。因此,提出利用电机驱动液压泵作为先导级,连接Valvistor主阀,构造新的高精度电... 高精度电液比例流量阀是很多重大机械装备中电液控制系统的核心部件,但采用压差补偿器或流量传感器控制流量,会降低阀的通流能力,增加系统功率损失和发热。因此,提出利用电机驱动液压泵作为先导级,连接Valvistor主阀,构造新的高精度电液比例流量阀,使主阀流量与先导流量成正比,其无论压差大小、正负皆可输出稳定的先导流量,达到提高流量阀的低压可控性和动态响应特性的目的。建立了新电液比例流量阀的数学模型,并建立其AMESim模型,对该阀的静动态特性的影响进行计算仿真分析,为进一步优化新电液比例流量阀结构提供依据。 展开更多
关键词 valvistor阀 比例流量控制阀 流量补偿 电液控制
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Valvistor电液比例流量阀稳定性及特性分析 被引量：12
3
作者 张勇 黄家海 +1 位作者 权龙 王胜国 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期340-345,405,共6页
插装式比例阀具有低泄漏、通流能力强、结构简单等优点,广泛应用于液压系统中,但插装阀所带来的振动及噪声等问题是制约其使用范围的重要因素。对采用流量放大原理的Valvistor型插装阀稳定性及性能进行研究,建立相应的数学模型得出该阀... 插装式比例阀具有低泄漏、通流能力强、结构简单等优点,广泛应用于液压系统中,但插装阀所带来的振动及噪声等问题是制约其使用范围的重要因素。对采用流量放大原理的Valvistor型插装阀稳定性及性能进行研究,建立相应的数学模型得出该阀的稳定性条件,发现主阀稳定性与先导阀开口及面积增益有关;在SmiluationX软件环境中建立该阀的仿真模型,并利用实验对其进行验证。理论分析与仿真结果表明:随着主阀进出口压差、反馈窄槽面积梯度的增大,主阀芯响应速度加快,但会导致主阀芯不稳定区域增加;控制腔体积越小,主阀芯稳定性越好。研究结果为该类型阀性能的提高提供了理论依据。 展开更多
关键词 valvistor阀 稳定性 插装阀 先导阀
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基于双线性插值原理的比例调速阀特性研究 被引量：7
4
作者 王灏 黄越 +1 位作者 罗刚 黄家海 《机床与液压》 北大核心 2018年第11期82-84,122,共4页
现有调速阀基本都是采用机械压力补偿器或是流量传感器进行压差补偿,该方案会导致系统结构复杂性增加、能量损失大和流量控制精度低等问题。针对以上问题,提出采用数字压差补偿方案对流量进行精确控制。建立Valvistor阀数学模型,分析获... 现有调速阀基本都是采用机械压力补偿器或是流量传感器进行压差补偿,该方案会导致系统结构复杂性增加、能量损失大和流量控制精度低等问题。针对以上问题,提出采用数字压差补偿方案对流量进行精确控制。建立Valvistor阀数学模型,分析获得系统输出流量、先导控制电压、根号下压差之间的近似线性关系,在此基础上,设计出以双线性插值法为工作原理的流量补偿控制器;建立基于双线性插值原理的比例调速阀仿真模型,仿真结果表明:该阀的静态控制精度较高,并且具有较好的等流量特性,负载扰动时具有较高的流量补偿精度且动态响应较快。 展开更多
关键词 比例调速阀 valvistor阀 流量补偿 动静态特性
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基于先导压力补偿的插装式比例流量阀控制特性研究 被引量：3
5
作者 赵红梅 王军 《液压与气动》 北大核心 2016年第10期96-100,共5页
采用比例阀作为先导级的Valvistor阀,具有结构简单、成本低、通流能力大、压力损失小等优点,主阀流量是先导阀流量的线性放大,在工业领域中应用广泛。为了提高Valvistor阀的控制精度和可靠性,提出在Valvistor阀内部机械反馈通道的基础... 采用比例阀作为先导级的Valvistor阀,具有结构简单、成本低、通流能力大、压力损失小等优点,主阀流量是先导阀流量的线性放大,在工业领域中应用广泛。为了提高Valvistor阀的控制精度和可靠性,提出在Valvistor阀内部机械反馈通道的基础上叠加一个压力补偿阀,控制先导阀流量,进而控制主阀流量,并利用Simulation X对阀控制特性进行研究。结果表明,新设计的阀控制精度高、动静态响应特性好。 展开更多
关键词 插装阀 valvistor阀 压力补偿阀 仿真
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有源先导级控制的电液比例流量阀特性研究 被引量：10
6
作者 郝云晓 权龙 黄家海 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第18期193-200,共8页
针对现有技术采用压差补偿器或插装式流量传感器控制流量,会降低阀的通流能力,增加系统的功率损失和发热;大流量场合只能通过阀开口面积间接控制流量,受负载变化影响控制精度低;低工作压力范围可控性差、动态响应慢;大通径采用三级结构... 针对现有技术采用压差补偿器或插装式流量传感器控制流量,会降低阀的通流能力,增加系统的功率损失和发热;大流量场合只能通过阀开口面积间接控制流量,受负载变化影响控制精度低;低工作压力范围可控性差、动态响应慢;大通径采用三级结构,构造复杂等问题,提出用小功率伺服电动机驱动小排量液压泵/马达(有源)、结合液压晶体管(Valvistor),构造新的低能耗、高可控的电液比例流量阀。该方法可扩大阀的流量控制范围,提高阀在低压时的动态响应。建立阀的静态数学模型,分析获得影响阀负载流量特性最主要的因素是反馈节流槽预开口量大小;进一步建立阀的动态数学模型,获得主阀芯稳定条件。根据阀的结构组成,建立阀的仿真模型,仿真分析主阀各参数对主阀性能的影响。结果表明,反馈节流槽预开口量越小,主阀负载流量特性越好;主阀口压降越大,主阀芯响应越快;但由动态数学模型可知主阀口压降太大且先导流量较小时,阀的稳定性也会降低。研究也表明,在保证主阀良好的动态特性前提下,可通过使先导泵/马达转速随负载压力变化,实现对阀的流量补偿,从而改善阀的负载流量特性。 展开更多
关键词 valvistor阀 比例流量控制阀 流量补偿 静态特性
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先导流量压差变化-位移校正电液比例阀特性 被引量：8
7
作者 赵斌 权龙 +1 位作者 黄家海 张勇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期195-201,共7页
比例流量阀可根据设定信号连续比例控制执行器的速度或者转速,是重要的电液控制元件,广泛应用于各类电液系统。传统电液比例流量阀为消除负载压力变化对流量的影响,需要采用压差补偿器或流量传感器,增加了阀结构的复杂性和体积,并引起... 比例流量阀可根据设定信号连续比例控制执行器的速度或者转速,是重要的电液控制元件,广泛应用于各类电液系统。传统电液比例流量阀为消除负载压力变化对流量的影响,需要采用压差补偿器或流量传感器,增加了阀结构的复杂性和体积,并引起附加的节流损失。针对这些问题,根据Valvistor阀的流量放大特性,提出基于先导流量压差变化-位移校正、主阀流量放大的新型电液比例流量控制原理,该方法根据压力传感器检测的先导阀口压差实时校正先导阀芯位移,并通过主阀线性放大先导阀流量。研究中,建立新型比例流量阀的数学模型,推导得出基于补偿原理的控制策略;进一步建立阀的仿真模型,对比分析补偿前后比例流量阀的静动态特性;设计制造试验样机,通过试验验证了所提原理的可行性。测试结果表明,采用该原理可消除主阀口压差变化对输出流量的影响,动态响应快,特别适用于大流量的电液流量控制。 展开更多
关键词 valvistor 压差变化-位移校正 比例流量阀
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电液比例阀主阀配合间隙泄漏仿真分析
8
作者 闫晓康 权龙 +2 位作者 郝云晓 刘赫 赵斌 《机床与液压》 北大核心 2023年第14期152-160,共9页
液压元件的使用寿命以及使用性能受多因素影响,其中一个重要影响因素就是环形缝隙。现以应用Valvistor阀控制原理的电液比例方向阀为研究对象,从其结构和工作原理出发,分析几种可能的泄漏途径,利用环形间隙流量公式、圆盘间隙流量公式... 液压元件的使用寿命以及使用性能受多因素影响,其中一个重要影响因素就是环形缝隙。现以应用Valvistor阀控制原理的电液比例方向阀为研究对象,从其结构和工作原理出发,分析几种可能的泄漏途径,利用环形间隙流量公式、圆盘间隙流量公式以及阀口流量公式,建立整阀的数学模型。在此基础上,在SimulationX中建立比例方向阀的多学科仿真模型,分别对影响间隙流量的因素:间隙宽度、间隙长度和间隙端压差对比例阀性能的影响做了仿真分析,仿真结果与理论结果相吻合。研究结果表明:间隙流量主要受间隙宽度的影响,对阀芯位移和输出流量有良好的控制性能,尤其是对阀的压力增益的影响,使得对负载压力有较好的控制灵敏度。 展开更多
关键词 valvistor 比例方向阀 间隙泄漏 仿真
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