水壓比例節(jié)流閥的頻率特性仿真分析

水壓比例控制技術(shù)是水壓傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要研究方向，不僅有助于簡(jiǎn)化水壓傳動(dòng)系統(tǒng)，還可通過(guò)電信號(hào)連續(xù)地控制系統(tǒng)的壓力、流量等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)液壓參數(shù)的遙控，提高系統(tǒng)的控制精度。介紹了新型水壓比例節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，建立了水壓比例節(jié)流閥的頻率特性數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)MATLAB／SIMULINK軟件進(jìn)行了仿真分析，確定了影響頻率特性的主要因素。分析表明：負(fù)載穩(wěn)定工作壓力對(duì)水壓比例節(jié)流閥頻率特性的幅頻寬幾乎沒(méi)有影響，對(duì)相頻寬和諧振峰值有一定影響；運(yùn)動(dòng)阻尼系數(shù)主要對(duì)水壓比例節(jié)流閥頻率特性的諧振峰值有影響；諧振峰值在阻尼系數(shù)較小時(shí)較大，并隨著阻尼系數(shù)增大而減小，但當(dāng)阻尼系數(shù)增大到一定值后，諧振峰值幾乎不再變化；適當(dāng)增大運(yùn)動(dòng)阻尼系數(shù)有助于提高閥的穩(wěn)定性。分析結(jié)果對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化水壓比例節(jié)流閥的設(shè)計(jì)參數(shù)和進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。
水壓比例控制技術(shù)是水壓傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要研究方向，不僅有助于簡(jiǎn)化水壓傳動(dòng)系統(tǒng)，還可通過(guò)電信號(hào)連續(xù)地控制系統(tǒng)的壓力、流量等參數(shù)，使之與輸人電信號(hào)成比例地變化，實(shí)現(xiàn)液壓參數(shù)的遙控，提高系統(tǒng)的控制精度{1}。水壓比例節(jié)流閥是通過(guò)比例電磁鐵來(lái)驅(qū)動(dòng)節(jié)流閥的閥芯，并將連續(xù)變化的輸入電信號(hào)轉(zhuǎn)化為連續(xù)的閥芯位移，以改變節(jié)流閥口的開(kāi)度，從而實(shí)現(xiàn)流量的連續(xù)調(diào)節(jié)。目前，國(guó)際上丹麥Da—nfoss公司、德國(guó)Hauhinco公司、日本Ebara公司、芬蘭Tampere科技大學(xué)等通過(guò)選用不同的耐蝕材料和進(jìn)行特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研制開(kāi)發(fā)出一定性能的水壓比例流量控制閥『2_51，但由于受密封、腐蝕、氣蝕、摩擦磨損等關(guān)鍵技術(shù)的制約，研制的水壓比例控制元件的性能還不能滿(mǎn)足實(shí)際工程的需要。