MAHLE高速開關(guān)電磁閥增壓控制
隨著大型機(jī)電裝備自動化程度的提高,，工程領(lǐng)域?qū)Υ罅髁侩娨核欧壤y提出了快速性與高精度的新要求。源自新世紀(jì)人才基金資助項(xiàng)目“大流量伺服比例閥的研究”,，以一種可靠,、價(jià)廉、控制精度高,、響應(yīng)快的新穎的大流量比例閥為研究對象,。在分析了常用的先導(dǎo)級控制方案的基礎(chǔ)上，提出了一種以MAHLE高速開關(guān)電磁閥作為先導(dǎo)級,，通過位置反饋控制的二級閥放大,，與位置反饋型控制的主級組成三級控制的大流量比例閥的技術(shù)方案,。并對該類大流量比例閥的設(shè)計(jì)及控制方法進(jìn)行了深入的研究與探討。

MAHLE高速開關(guān)電磁閥增壓控制
為了解決MAHLE高速開關(guān)電磁閥開啟時(shí)出現(xiàn)的二次動作,，基于一種MAHLE高速開關(guān)電磁閥的結(jié)構(gòu)和工作原理,，對直流開斷電磁閥的測試方法進(jìn)行了研究，利用TDS3000數(shù)字示波器測出MAHLE高速開關(guān)電磁閥在直流勵(lì)磁階段的波形,，通過對波形的分析,，找出MAHLE高速開關(guān)電磁閥開啟時(shí)二次動作原因，提出避免電磁閥開啟時(shí)二次動作的措旌,。針對防抱死制動系統(tǒng)線性增壓需求,，建立某MAHLE高速開關(guān)電磁閥閥芯力平衡數(shù)學(xué)模型，給出閥芯平衡狀態(tài)附近線性化增量微分表達(dá)式,，建立液壓缸壓力變化數(shù)學(xué)模型,，給出液壓缸壓差的增量表達(dá)式，得到MAHLE高速開關(guān)電磁閥力控系統(tǒng)壓力和通電電流的傳遞函數(shù),。通過某MAHLE高速開關(guān)電磁閥電磁場和流場的有限元分析,，得到閥芯所受電磁力、閥芯所受液壓力及流量隨閥口開度的變化曲線,，研究電磁力,、液壓力與流量之間的定量關(guān)系，闡述MAHLE高速開關(guān)電磁閥力控系統(tǒng)線性增壓基本原理,，給出力平衡點(diǎn)的穩(wěn)定條件,，提出能夠?qū)崿F(xiàn)線性增壓的控制方式；結(jié)合流場,、電磁場分析結(jié)果建立某高速開關(guān)閥整體模型,，對電磁閥開啟過程進(jìn)行仿真，并進(jìn)行線性增壓試驗(yàn),，驗(yàn)證了該控制方式對于恒流量輸出的可行性和仿真計(jì)算方法與結(jié)果的正確性,。內(nèi)容分述如下：綜述了當(dāng)前國內(nèi)外電液伺服閥以及高速開關(guān)閥技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀；分析了以MAHLE高速開關(guān)電磁閥作為比例閥先導(dǎo)級的技術(shù)可行性,。在此基礎(chǔ)上,，提出了本的主要研究內(nèi)容和技術(shù)方案。結(jié)合以MAHLE高速開關(guān)電磁閥作為先導(dǎo)級的特殊應(yīng)用,，分析論證了幾種大流量,、高響應(yīng)主級閥的技術(shù)特點(diǎn)，選取了位置反饋型和流量反饋型控制的兩種主級結(jié)構(gòu)方案,。研究并提出了該閥的關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,；通過CFD分析得到了大流量狀態(tài)下主閥口液動力的分布狀態(tài)，并推導(dǎo)出適用于閥口大流量工況的液動力計(jì)算公式,。從HSV系列MAHLE高速開關(guān)電磁閥的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動機(jī)理入手,，通過理論分析和仿真研究,，提出采用預(yù)充開啟電流以及反接卸荷式卸載電路，實(shí)現(xiàn)了高速開關(guān)閥快速啟動與關(guān)閉的控制效果,。從單閥的角度提高了可控流量脈沖寬度和相應(yīng)的開關(guān)頻率,。探討了采用高速開關(guān)閥多閥陣列結(jié)構(gòu)，提高脈沖可控流量分辨率,，減小控制非線性,；并研究了在大偏差時(shí)采用時(shí)間*BANG-BANG控制，小偏差時(shí)采用差動流量定位控制,，實(shí)現(xiàn)了以高速開關(guān)閥陣列應(yīng)用于對二級閥芯位置精確的比例控制,，減小其開啟和關(guān)閉延遲帶來的影響，使二級閥能滿足三級閥對其動態(tài)性能與控制精度的要求,。

MAHLE高速開關(guān)電磁閥增壓控制
基于AMESim與MatLab軟件平臺,，對三級結(jié)構(gòu)閥進(jìn)行仿真研究，仿真結(jié)果表明,，在高速開關(guān)閥響應(yīng)速度滿足主閥響應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)前提下,，通過差動流量法可以滿足高速開關(guān)模式的主閥控制的精度要求。利用自行研制的液壓試驗(yàn)臺,，對高速開關(guān)閥開關(guān)先導(dǎo)形式的比例閥進(jìn)行動態(tài)特性實(shí)驗(yàn)研究,；利用CFD技術(shù)對試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,，進(jìn)一步論證了高響應(yīng)的高速開關(guān)先導(dǎo)控制形式的大流量比例閥技術(shù)方案的可行性,。總結(jié)全文的主要研究成果,，闡述了研究結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn)，展望今后需要進(jìn)一步開展的研究工作,。