旋转直接驱动式电液压力伺服阀机理及特性分析 被引量：19

1

作者 原佳阳 訚耀保 +2 位作者 陆亮 方向 郭生荣 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第16期186-194,共9页

提出并设计出一种旋转直接驱动电液压力伺服阀(Rotary direct drive electro-hydraulic pressure control servo valve,RDDPV),该阀通过偏心驱动机构将力矩电机旋转运动转化为功率阀芯的直线运动,进而改变进回油窗口节流面积比,输出相... 提出并设计出一种旋转直接驱动电液压力伺服阀(Rotary direct drive electro-hydraulic pressure control servo valve,RDDPV),该阀通过偏心驱动机构将力矩电机旋转运动转化为功率阀芯的直线运动,进而改变进回油窗口节流面积比,输出相应负载压力;通过电机位置和输出压力的电反馈闭环实现伺服控制。建立RDDPV非线性数学模型,研究了偏心驱动机构参数对伺服阀动静态特性的影响,确定了阀的主要结构参数。根据理论分析结果制作RDDPV样机,并在试验台上测试了基本特性,试验结果与理论结果一致,表明该阀具有较高的动静态性能,可应用于飞机防滑刹车等稳准快性能要求较高的压力伺服控制系统。 展开更多

关键词 电液压力伺服阀 旋转直接驱动 偏心驱动机构 非线性数学模型 样机

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小球式旋转直驱压力伺服阀动态特性分析优化 被引量：7

2

作者 陆亮 夏飞燕 +2 位作者 訚耀保 原佳阳 方向 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期261-270,共10页

针对在研的小球式旋转直驱压力伺服阀(Ball-type Rotary Direct Drive Pressure Servo Valve,BRDDPSV)阶跃响应超调量大、调整时间长等不稳定现象,建立了数学模型,分析了结构参数和电控方法对整阀动态特性的影响。理论分析表明:结构参... 针对在研的小球式旋转直驱压力伺服阀(Ball-type Rotary Direct Drive Pressure Servo Valve,BRDDPSV)阶跃响应超调量大、调整时间长等不稳定现象,建立了数学模型,分析了结构参数和电控方法对整阀动态特性的影响。理论分析表明:结构参数方面,减小阀芯直径、减小滑阀负遮盖量或将小球-柱形孔运动副改为小过盈配合均可提高整阀响应的稳定性;控制方法方面,在原有PI控制的基础上,采用积分分离可有效抑制控制压力动态响应的超调量,增加动压反馈校正可有效缩短控制压力动态响应的调整时间。优化选取结构参数和电控方法后,进行样机试验,整阀控制压力阶跃响应的超调量小于0.5 MPa(系统压力21 MPa),调整时间约30ms,能够满足飞机刹车压力伺服阀的使用需求。 展开更多

关键词 旋转直驱 压力伺服阀 积分分离 动压反馈 飞机刹车

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直驱式双摆角铣头C轴传动部分有限元分析 被引量：10

3

作者 林剑峰 闫明 +1 位作者 郑鹏 孙淑霞 《机械传动》 CSCD 北大核心 2010年第5期59-61,共3页

直驱式大功率A/C轴双摆角铣头中C轴采用两个力矩电机并联的方式来传递转矩,因此C轴传动部件的长度较大,且承受较大的转矩。用有限元方法分析C轴传动部件的扭转刚度,发现隔套的扭转变形量在C轴传动部件中占有较大的比例。在C轴结构设计... 直驱式大功率A/C轴双摆角铣头中C轴采用两个力矩电机并联的方式来传递转矩,因此C轴传动部件的长度较大,且承受较大的转矩。用有限元方法分析C轴传动部件的扭转刚度,发现隔套的扭转变形量在C轴传动部件中占有较大的比例。在C轴结构设计允许的范围内,通过降低隔套长度并增加其外径,可以有效地增加C轴传动部件的刚度。 展开更多

关键词 双摆角铣头 扭转刚度 力矩电机 有限元方法

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旋转直驱阀的双闭环模糊PID控制仿真分析 被引量：9

4

作者 邓新阳 李伟 +2 位作者 胡春艳 王锐 李海涛 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期915-921,共7页

采用MATLAB平台进行建模仿真的方法,利用位置环/电流环双闭环比例-积分-微分(PID)控制系统,并与模糊控制相结合,解决了航空发动机燃油调节系统的旋转直驱阀(RDDV)伺服系统存在液动力负载扰动,严重影响系统的动态特性和稳定性的问题.仿... 采用MATLAB平台进行建模仿真的方法,利用位置环/电流环双闭环比例-积分-微分(PID)控制系统,并与模糊控制相结合,解决了航空发动机燃油调节系统的旋转直驱阀(RDDV)伺服系统存在液动力负载扰动,严重影响系统的动态特性和稳定性的问题.仿真结果表明:在相同输入条件下,采用模糊双闭环控制方法能在保证系统无超调的前提下显著缩短响应时间;当存在扰动时,能使系统更快地恢复到稳态. 展开更多

关键词 旋转直驱阀 双闭环控制 模糊控制 航空发动机

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直驱式A/C轴双摆角铣头C轴结构单元有限元分析 被引量：6

5

作者 闫明 林剑峰 +2 位作者 郑鹏 孙淑霞 佟玲 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第4期13-15,19,共4页

直驱式大功率A/C轴双摆角铣头中C轴采用两个力矩电机并联的方式来传递扭矩,因此C轴长度较大,其传动件承受较大的扭矩。用有限元方法分析了C轴转动时传动件的扭转变形,以及C轴锁紧时壳体的径向变形和扭转变形。发现隔套是C轴扭转刚度最... 直驱式大功率A/C轴双摆角铣头中C轴采用两个力矩电机并联的方式来传递扭矩,因此C轴长度较大,其传动件承受较大的扭矩。用有限元方法分析了C轴转动时传动件的扭转变形,以及C轴锁紧时壳体的径向变形和扭转变形。发现隔套是C轴扭转刚度最薄弱的环节,要提高C轴传动部件的扭转刚度,可根据结构设计缩短隔套长度或增加其外径。该计算可以为该类型铣头的设计和改进提供技术支持。 展开更多

关键词 双摆角铣头 扭转刚度 力矩电机 有限元方法

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基于增材制造旋转直驱伺服阀的肢腿运动单元位置控制研究

6

作者 方李舟 张军辉 +3 位作者 纵怀志 张堃 杨郅贤 徐兵 《液压与气动》 北大核心 2023年第10期143-150,共8页

液压腿足式机器人因其可承受大负载、具有更高的速度上限等优势被广泛应用于物资搬运、地形侦查等场景。伺服阀作为液压系统中的控制元件,与机器人作业过程的运动稳定性、地形适应性、节能等方面都存在着密切关联。目前腿足式机器人系... 液压腿足式机器人因其可承受大负载、具有更高的速度上限等优势被广泛应用于物资搬运、地形侦查等场景。伺服阀作为液压系统中的控制元件,与机器人作业过程的运动稳定性、地形适应性、节能等方面都存在着密切关联。目前腿足式机器人系统普遍应用喷嘴挡板式伺服阀,不同阀型号的选择往往只需要满足阀的频响、压力、流量等指标,并且伺服阀的数学模型也通常近似为低阶环节,这在设计中弱化了伺服阀对系统的影响。为探究不同结构伺服阀与控制系统最佳匹配问题,研究了增材制造旋转直驱式伺服阀在机器人位置控制系统中的性能,并将其与传统喷嘴式挡板阀作比较,分别建立其数学模型并在单腿试验台上完成实验验证。结果表明,在相同的流量压力需求下,应用旋转直驱阀的控制系统足端阶跃响应时间减少了14%,足端正弦轨迹跟踪误差减少了21%。 展开更多

关键词 液压腿足式机器人 位置控制 旋转直驱阀 喷嘴挡板阀

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直驱式A/C轴双摆角铣头的扭转刚度 被引量：3

7

作者 郑鹏 闫明 +1 位作者 孙淑霞 张明远 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第8期44-47,共4页

大功率、直驱式双摆角铣头是高档五轴联动数控铣床的核心部件,欧美等工业发达国家将其作为战略物资限制出口,因此自主研发该类铣头对提升国防安全具有重要意义。简要介绍了自主设计铣头的机械结构以及主要性能参数,用有限元方法计算了... 大功率、直驱式双摆角铣头是高档五轴联动数控铣床的核心部件,欧美等工业发达国家将其作为战略物资限制出口,因此自主研发该类铣头对提升国防安全具有重要意义。简要介绍了自主设计铣头的机械结构以及主要性能参数,用有限元方法计算了铣头在C轴转动和C轴锁紧2种工况下的扭转刚度,得到A轴摆角与铣头整体结构刚度的关系曲线图,A轴摆角为0时铣头的扭转刚度最大,A轴摆角为90°时铣头的扭转刚度最小,铣头在锁紧时较转动时的扭转刚度大。该计算可以对铣头的设计和结构改进提供技术支持。 展开更多

关键词 双摆角铣头 扭转刚度 力矩电动机 机械结构 有限元方法

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某型旋转直接驱动伺服阀结构改进设计 被引量：1

8

作者 付华军 《机床与液压》 北大核心 2015年第8期70-72,共3页

简介某型旋转直接驱动伺服阀工作原理,介绍该型号阀改进设计前后的结构和使用状况,并在实验室对该型阀进行改进设计前后对比试验,验证改进设计后,该型号阀结构更加合理,性能更能满足系统要求。

关键词 旋转直接驱动伺服阀 改进设计 试验验证

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小球式旋转直驱压力伺服阀卡滞机理研究 被引量：9

9

作者 陆亮 夏飞燕 +2 位作者 訚耀保 原佳阳 郭生荣 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1265-1273,1339,共10页

针对小球式旋转直驱压力伺服阀(BRDDPSV)静态测试卡滞问题,建立阀芯运动全局函数,包括基于缝隙流理论建立倾斜阀芯径向力模型,基于Coulomb摩擦理论建立阀肩触壁静摩擦-滑动摩擦模型.理论解析曲线合理复现了静态测试卡滞问题:偏心驱动下... 针对小球式旋转直驱压力伺服阀(BRDDPSV)静态测试卡滞问题,建立阀芯运动全局函数,包括基于缝隙流理论建立倾斜阀芯径向力模型,基于Coulomb摩擦理论建立阀肩触壁静摩擦-滑动摩擦模型.理论解析曲线合理复现了静态测试卡滞问题:偏心驱动下阀芯逆时针旋转倾斜,右侧阀肩触壁,初始静摩擦导致阀芯卡滞,逐渐提升的电流水平克服摩擦形成阀芯运动超调.为了保证电流指令与控制压力的近似比例特性,阀芯回拉复位,形成重复的正向驱动阀芯卡滞.基于阀肩不触壁原则,获得阀芯是否卡滞阈值条件.研究结果表明:增大阀芯与阀套初始半径间隙或减小小球偏离阀芯轴线的初始偏心量,均可以提高阀芯不卡滞的输出压力阈值;对于21MPa系统压力及0~8MPa输出压力的实际需求,在不改变其他参数的情况下,将初始半径间隙和初始偏心距分别调整为5.1μm和0.2mm,可以在维持原有性能的基础上获得阀芯运动全局不卡滞的最优解. 展开更多

关键词 小球式旋转直驱 压力伺服阀 阀芯卡滞 防卡滞参数优化

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新型直接驱动伺服阀的瞬态液动力分析 被引量：7

10

作者 付永领 裴忠才 +1 位作者 宋国彪 王占林 《机床与液压》 北大核心 1999年第1期23-24,共2页

本文设计了一种采用转动式阀芯的直接驱动伺服阀，推导了这种阀在工作时阀芯所受到的瞬态液动力的数学表达式，得出了一些有用的结论，对高性能直接驱动伺服阀的研制具有很好的指导作用。

关键词 转动式阀芯 直接驱动伺服阀 瞬态液动力

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数控转台直接驱动回转送进系统的鲁棒2自由度H_∞控制 被引量：9

11

作者 孙宜标 金石 王成元 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期152-156,共5页

为使直接驱动回转送进系统具有良好的抗扰性能及速度指令跟踪性能,采用基于模型匹配鲁棒2自由度控制结构,设计一个H∞速度控制器。H∞速度控制器使系统对负载扰动及自身参数变化具有较强鲁棒性,同时采用鲁棒2自由度结构,并考虑模型匹配... 为使直接驱动回转送进系统具有良好的抗扰性能及速度指令跟踪性能,采用基于模型匹配鲁棒2自由度控制结构,设计一个H∞速度控制器。H∞速度控制器使系统对负载扰动及自身参数变化具有较强鲁棒性,同时采用鲁棒2自由度结构,并考虑模型匹配问题,是为了提高系统对速度信号的渐近跟踪性能及响应速度,可以解决抗干扰性能和快速跟踪性能之间的矛盾。仿真结果及分析表明,所提出的鲁棒2自由度H∞速度控制器可以保证高精度直接驱动转台回转送进系统的鲁棒性和精确速度跟踪。 展开更多

关键词 数控转台 直接驱动 环形永磁力矩电动机 鲁棒2自由度 H∞速度控制

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微小流量旋转直驱伺服阀传控特性分析与优化

12

作者 陆亮 徐寅鹏 +3 位作者 李梦如 张小洁 凌扬洋 李鸿向 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期805-814,共10页

针对无人机、战术弹、支线民航等小型飞行器航空发动机燃油计量系统与推力矢量系统微小流量的伺服控制需求,就旋转直驱伺服阀偏心球副传动接口与非全周节流阀口等关键结构进行了尺寸约束设计分析,并就节流阀口宽度、球副偏心距以及驱动... 针对无人机、战术弹、支线民航等小型飞行器航空发动机燃油计量系统与推力矢量系统微小流量的伺服控制需求,就旋转直驱伺服阀偏心球副传动接口与非全周节流阀口等关键结构进行了尺寸约束设计分析,并就节流阀口宽度、球副偏心距以及驱动电机转动惯量等重要参数进行了优化分析,给出了伺服阀结构设计的优化区间。在此基础上,研究提出了电机转角与电流双闭环控制方法,幅频响应实测结果与理论分析较为一致,200 Hz以上高频响应满足实际需求,且双闭环控制方法大幅降低了伺服阀响应超调并提升了稳定性。 展开更多

关键词 旋转直驱伺服阀 微小流量 传动与控制 建模分析 设计优化

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转阀式直接驱动伺服阀的参数自调整模糊PID控制 被引量：5

13

作者 孙惠杰 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2008年第9期141-143,共3页

转阀式直接驱动电液伺服阀具有很大的优越性,但必须对其进行有效的控制.针对摩擦非线性比较严重,建立精确数学模型困难的情况,采用自整定模糊PID控制.介绍了设计过程,研制出针对转阀的模糊规则和合适的PID参数调整规律,最后通过数字仿... 转阀式直接驱动电液伺服阀具有很大的优越性,但必须对其进行有效的控制.针对摩擦非线性比较严重,建立精确数学模型困难的情况,采用自整定模糊PID控制.介绍了设计过程,研制出针对转阀的模糊规则和合适的PID参数调整规律,最后通过数字仿真验证了该控制方法较强的抗干扰能力. 展开更多

关键词 转阀式直接驱动伺服阀控制 自调整模糊PID控制 模糊控制

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