非對稱活塞式擺動液壓馬達的電液比例的控制系統設計畢業設計
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本文對電液比例閥位置控制系統的工作原理及各組成部分進行了詳細的分析，并對活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達進行了設計和計算及附了馬達的零件圖和組裝圖，以及建立了非對稱閥控非對稱缸位置控制系統的數學模型并計算出了此系統的開環傳遞函數。而且，利用Matlab軟件，創立了系統仿真模型，生成了位移輸出的Bode圖、階躍響應曲線和正弦響應曲線。另外用Matlab對系統特性進行仿真分析的基礎上，針對系統穩定性的問題，提出了系統校正問題，并采用了比例—積分（PI）控制，使非對稱活塞式擺動液壓馬達電液比例閥位置控制系統具有良好的動態特性和靜態特性，達到了預期的研究目的。
關鍵詞：非對稱缸、非對稱閥、數學模型、傳遞函數、Matlab仿真、PI校正
目錄
中文摘要.....................................................1
Abstract.....................................................2
第1章緒論...................................................5
1.1課題研究的目的及意義.....................................6
1.2論文主要工作............................................6
第2章 活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達的工作機理..................8
2.1概述...................................................8
2.2活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達原理和特點........................8
2.2.1活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達的工作原理...................8
2.2.2活塞式滾珠螺旋擺動液壓特點...........................9
2.3活塞式擺動液壓馬達主要技術參數之間的關系................10
第3章 活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達設計計算...................13
3.1概述..................................................13
3.2活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達的主要參數計算...................13
3.2.1液壓缸的主要參數計算...............................13
3.2.2滾珠逆螺旋傳動裝置的參數計算.........................15
3.3活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達的強度計算.......................19
3.3.1液壓缸強度計算.....................................19
3.3.2螺旋傳動軸的強度計算...............................21
3.3.3滾珠與滾道之間的接觸強度計算.........................23
3.4活塞式滾珠螺旋擺動液壓馬達的主要零件結構...................25
第4章 非對稱活塞式擺動液壓馬達電液比例系統設計.............41
4.1非對稱缸用非對稱閥來控制.................................41
4.2非對稱閥的靜態特性分析及數學模型的建立.....................41
4.2.1基本模型..........................................41
4.2.2 活塞式液壓擺動馬達正向運動..........................42
4.2.3 活塞式液壓擺動馬達反向運動..........................47
4.3比例放大器傳遞函數......................................51
4.4高性能電液比例閥傳遞函數.................................51
4.5位移傳感器傳遞函數......................................52
4.6系統傳遞函數方框圖......................................52
4.7系統傳遞函數及函數各參數的確定............................52
4.8系統特性（系統校正前Bode圖、階躍響應）.......................56
4.8.1對數頻率特性圖（伯德圖或Bode圖）......................56
4.8.2系統的單位階躍響應.................................58
第5章用PI調節器對系統進行性能校正和仿真分析................59
5.1控制系統校正的概述和PI校正概述............................59
5.1.1控制系統校正的概述 ................................59
5.1.2PI校正的概述......................................59
5.2 PI仿真數學模型的建立....................................60
5.2.1確定開環增益......................................60
5.2.2計算未校正系統的相位裕量和幅值裕量...................60
5.2.3確定校正后系統的截止頻率............................61
5.2.4確定校正裝置的參數.................................61
5.2.5確定校正后系統的開環傳遞函數.........................61
參考文獻....................................................66
致謝........................................................67
...
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