一、电液式智能型执行机构在自动化控制系统中的应用(论文文献综述)
蔺维江,林秋祥[1](2021)在《电动执行机构专业化功能的演化》文中研究说明概要:从电动执行机构的基本原理和发展机遇出发,从需求和应用的演变和发展的角度,结合新材料新技术新工艺的进展,论述了电动执行机构从普通型向防爆、大扭矩以及智能、高性能等专业化功能的演化路径、内在逻辑和技术内涵,展示了国产电动执行机构技术和产品的最新进展和成就以及未来发展方向。
姚冰[2](2021)在《智能多回转阀门电动执行机构的设计与研究》文中研究表明电动执行机构广泛应用于现代工业自动化控制系统中,对管道阀门起着控制和调节作用。因为国内控制大扭矩多回转阀门的智能型电动执行机构在工作性能,可靠性方面与国外相比还有一定的差距,这部分市场基本被国外所占有,因此本文从结构设计方向出发,研发一款输出扭矩为400 N·m的智能多回转阀门电动执行机构,提高其整体性能,推进国产化进程。具体研究内容如下:(1)分析电动执行机构的工作原理,制定了电动执行机构的总体结构方案设计;进行了运动参数分析,由阀门力矩特性和电机机械力矩特性,计算电机参数与选型,设计了电机过热保护电路;主传动部分采用一级齿轮减速,蜗轮蜗杆传动,结构紧凑,蜗杆采用双头蜗杆,提高传动效率。(2)对电动执行机构关键功能零部件进行了分析设计,并在现有结构的基础上进行改进。利用“锤击效应”改进离合器结构,更有利于开启阀门;优化手自动切换装置,可实现自动复位的功能;采用直齿圆锥齿轮传动作为行程传递结构,磁电式绝对编码器为行程检测装置;利用最小二乘法改进电子式间接测量力矩的方法,降低成本、减少占用内存,提高计算效率;防护性设计满足IP67防护标准,dПBT4、dПCT4防爆等级。(3)利用ANSYS Workbench软件对主传动减速齿轮、蜗轮蜗杆、离合器组件以及主箱体等部件进行了有限元静力学分析,模拟零件的受力,得到零件的应力、应变、变形云图,确保设计的合理性和可靠性;利用ADAMS软件对离合器组件进行了动力学分析,计算出发生“锤击效应”时的冲击载荷,有助于阀门的开启;对主传动部件和箱体进行动力学模态分析,得到1至6阶固有频率与对应振型,避免产生共振。(4)设计了电气控制线路图;对完成结构设计的电动执行机构进行样机试制、组装,并进行调试与性能测试试验,试验数据表明基本性能参数均满足技术指标,满足电动执行机构的设计要求,完成了预设产品的开发目标。本项目研究的智能多回转阀门电动执行机构结构紧凑、轻巧便捷、性能优越、工作可靠,并已通过试验验证,满足实际工况的使用要求,为后续同系列产品的开发提供了基础和参考依据。该论文共有图112篇,表19个,参考文献90篇。
陈晨[3](2020)在《集成式低能耗调节阀的研究》文中提出调节阀广泛应用于石油化工、电力、航空航天、冶金等工业领域,在流体控制系统中占有重要地位。目前调节阀的体积庞大,给其安装、维护带来不便,而且调节阀在调节过程中由于阀两端压降比的变化,使得其实际工作流量特性与设计流量特性不符,导致调节品质变差,且耗能严重。针对这些问题,本文从调节阀的执行机构和能耗方面进行研究,主要完成了以下工作。首先,对集成式电液执行机构进行设计。根据实际工况对执行机构进行力学分析,设计了执行机构泵控液压驱动系统,通过液压油路块将系统油路及其元件集成,全封闭式液压油源,内置齿轮泵,减少了管路布置,提高了执行机构的集成度和可靠性。根据液压系统及功能需求对器件进行选型及计算,设计出一款满足调节阀轻量化需求的高集成度调节阀电液执行机构。其次,推导了执行机构数学模型,并通过MATLAB建模及仿真分析,在频域和时域内判定了系统的稳定性。推导了低能耗调节阀阀芯型线理论表达式,并由此设计低能耗调节阀阀芯,展开了相关数值模拟研究,验证了低能耗调节阀的节能效果。对调节阀原有阀座进行优化分析,从流场的角度发现对阀座进行倒圆角后更适合流体流动,降低流体在调节阀上的动能损耗。研究了调节阀稳态和动态条件下的流量特性,揭示了调节阀流量特性畸变机理。结果表明在不同的阀芯运动速度下,动态条件下的流量特性偏离于稳态条件下的流量特性。从激波的角度对调节阀流量特性畸变机理进行研究分析,发现调节阀在动态调整过程中,调节阀内部产生非线性流动现象,流体的动能和压力能相互转化,导致阀门两端压降发生突变,进而造成流量特性畸变,影响控制精度。最后对调节阀执行机构进行实验研究,对所设计的调节阀电液执行机构进行实物搭建,分析其在某开度下的定位精度。结果表明,执行机构在开度定位过程中满足工况需求。
赵国超[4](2020)在《旋转控制电液激振时效系统特性及关键技术研究》文中提出振动时效技术在处理机械构件残余应力问题方面具有结构简单、高效节能等独特优势,激振设备是振动时效技术的核心装置,其动态特性对时效工艺具有重要影响。针对振动时效系统及设备均化残余应力的工况需求,克服传统滑阀控制式电液激振系统的固有局限,本文提出一种基于旋转控制阀的电液激振时效系统并对该系统进行结构设计和样机试制。利用试验设计、数值模拟、实验验证等方法对其动态特性及核心元件的工作特性展开相关研究,主要研究内容如下:对旋转控制阀和激振液压缸进行结构设计,建立旋转控制阀通流过程的数学模型,对旋转控制阀的压力-流量特性进行数学解析,分析了旋转控制阀工作过程的液动力特性;设计了唇边活塞变间隙密封及元件密封的激振液压缸复合密封结构。考虑电液激振时效系统的负载特征构建激振液压缸的数学模型。根据电液激振时效系统的组成特点,对系统测控、数据采集和实验要求进行分析。基于Fluent/MRF滑移网格技术模拟旋转控制阀配流过程,分析其在不同油槽形状、转速、压力条件下流场的动态特性;利用DOE-RSM试验设计方法,对阀芯油槽的开槽参数进行多因素交互效应分析,通过二次回归正交优化设计获得试验空间内流场动态特性最佳时阀芯油槽的开槽参数为:油槽长度20.00mm,油槽宽度5.65mm,油槽深度8.00mm,仿真与试验误差小于3%,所得结果为后续研究提供支撑。基于旋转控制阀,构建阀控缸激振环节的数学模型。根据旋转控制阀的液动力特性推导其动力学方程,通过Matlab模拟,分析阻尼系数、转动惯量、液动力矩刚度系数对旋转控制阀动态响应特性及稳定性的影响规律。推导控制阀旋转过程液压缸的激振状态函数,通过Simulink建立旋转阀控制液压缸的动态特性仿真模型,研究结构参数对阀控缸激振环节动态特性的影响程度和变化规律。根据旋转控制电液激振时效系统的整体结构,基于键合图理论、管路分段集中建模理论推导系统的功率流向关系并建立负载激振过程的AMESim模型,分析电动机转速、油泵排量、系统压力、负载特征和管路特征对电液激振时效系统负载激振过程振动特性的影响。试制旋转控制阀、复合密封激振液压缸的实验样机,搭建旋转控制电液激振时效系统实验台。对实验台的激振特性和旋转控制阀的输出特性进行实验测试,验证旋转控制电液激振时效系统结构设计的可行性、特性研究的准确性。本文所得结果可为完善旋转控制阀和电液激振时效处理设备提供一定的研究思路和技术手段,为激振系统及设备的自动控制、集成化设计及数据采集提供一定的实验基础。该论文有图130幅,表24个,参考文献182篇。
屈名[5](2020)在《自动复位阀门电动执行器设计与研究》文中指出电动阀门执行器是以电动机为动力源,通过机械减速装置将动力传递到最终执行轴,由执行轴通过联轴器带动阀门的阀杆运动从而控制阀门启闭的设备。本文以电厂锅炉燃烧系统油角阀为控制对象,研究设计出一款自动复位阀门电动执行器,解决了现有技术中电动阀门执行器在系统故障断电或者其突然失电后不能自动复位的问题。该电动执行器主要有电动减速机、齿轮传动机构、棘轮自锁控制机构、凸轮行程控制机构、弹簧储能机构和驱动分离装置组成。其主要创新点是利用扭转弹簧储能原理来实现自动机械复位的功能,并利用棘轮机构和冲压外圈滚针离合器实现动力自锁和驱动分离的功能。通过对油角阀的结构和实际工况的分析,计算出油角阀开闭过程中转角与转矩的关系,并确定了最大转矩和对应的转角数值;对电动执行器总体及关键部件的结构进行设计,研究设计出弹簧复位装置、齿轮传动机构、凸轮行程控制机构以棘轮机构和冲压外圈滚针离合器为核心的动力自锁装置和驱动分离装置;利用三维软件和有限元分析软件对其进行了模态分析和静力学分析,获取了电动执行器的固有频率和振型以及关键部件的结构强度,从理论上验证了其结构设计的合理性和关键零部件设计的可靠性;试制了电动执行器的样机并对其进行了性能试验。试验结果表明该电动执行器在系统失电后自动机械复位时间不超过2s,输出扭矩略大于实际工况中开闭阀门所需扭矩,电动执行器各项关键性能指标满足相关标准要求,从而验证了所提结构方案的正确性、有效性和实用性。该论文有图57幅,表16个,参考文献96篇。
狄小冬[6](2020)在《玉米中耕变量施肥电控液压驱动系统的研究》文中研究表明玉米中耕追肥过程中过量、不合理的化肥使用,不仅造成肥料的浪费、降低了肥料的利用效率,而且造成严重的环境污染。为了显着提高肥料利用率,实现化肥科学合理施用的目标,由此便对玉米中耕变量施肥提出了更高的要求。但是目前国内变量施肥主要采用测土配方变量施肥技术,存在技术要求高、过程繁琐等缺点,而且关于配套大马力拖拉机的玉米中耕变量追肥技术研究较少。因此本文针对玉米中耕追肥时肥料利用率低、实时性差及电机驱动驱动力不足等问题及当前精准农业发展趋势,提出一种区别于处方图变量施肥的实时变量施肥方法,构建了依托大马力拖拉机的大垄双行玉米中耕实时变量施肥电控液压驱动系统,并对电控液压驱动系统进行了系统的田间试验验证。本文研究液压马达转速的控制方式采取增量式PID控制算法,并采用MATLAB/simulink工具箱进行PID控制的仿真模拟分析。搭建电控液压台架试验平台,在空载情况下对马达转速控制精度进行测试试验,进行初步台架试验,根据转速曲线变化确定PID控制参数范围,经多次整定试验,确定最终PID控制参数分别为0.73,0.47,0.40。在黑龙江省北安市赵光农场,对玉米中耕电控液压驱动变量施肥系统进行了9.4hm2的田间试验验证,田间试验数据表明:第一路液压马达转速控制精度最低为97.71%,控制精度最高为99.99%,因此第一路液压马达转速总控制精度为99.13%,均方根误差RMSE最低为8.9,最高为14.5。第二路液压马达转速控制精度最低为97.87%,控制精度最高为99.99%,因此液压马达转速总控制精度为99.30%,均方根误差RMSE最低为8.9,最高为15.6。本文研究分析了玉米中耕电控液压驱动变量施肥系统的响应时间,影响施肥滞后的原因主要有光谱传感器安装位置、上位机采集数据、控制器响应时间、液压马达响应时间及肥料下落时间等。通过液压马达转速变化速率分析计算液压马达响应时间,根据滞后距离及拖拉机行驶速度计算滞后时间,结果表明:电控液压驱动系统变量施肥滞后时间为0.05s。
高晋[7](2020)在《薄煤层液压支架电液控制系统的开发》文中研究指明我国薄煤层储量丰富,在煤炭工业革命3.0时代基本实现了机械化采煤,但自动化、智能化开采程度低。综采工作面液压支架实现单机自动化控制主要依靠电液控制系统,该系统也是煤矿实现少人化、智能化开采的基础。本课题针对国内薄煤层液压支架电液控制系统较少,且传统电液控制系统现场设备较多,集成化、一体化程度低,很难在薄煤层狭窄的工作面广泛推广的问题而提出。本文以“液压支架集中远程自动化控制+人工干预”为研究思路,开发薄煤层液压支架电液控制系统。通过查阅文献、参加国际煤矿设备展览和现场调研等,了解国内外液压支架电液控制系统的发展及其在薄煤层的应用效果,主要分析了国内主流的国产SAC型电液控制系统和实验室现有研究成果,确定本系统开发时需要改进的功能和技术指标;并且分析薄煤层采煤工艺及其液压支架的独特性。基于以上理论基础搭建系统的整体架构,设计系统的通信方案和基本功能。研发了系统核心设备——支架控制器,以一体化、微型化为目标,进行支架控制器的硬件设计,选用功能强大的处理器,搭建外围电路,完成电路原理图设计和PCB板制作;按照功能要求,以模块化方式进行了软件设计。最后通过实验研究完成了支架控制器的硬件和基本功能测试,结合实验室现有电源、上位机、电磁先导阀和传感器等设备验证了系统的基本功能设计。本课题研发的系统具有较高的环境适应性和稳定性,有效达到薄煤层自动化开采,为实现智能化开采提供关键技术支撑。
李昊[8](2020)在《智能化综采工作面液压支架自适应跟机关键技术研究》文中提出随着自动化、智能化技术和装备的逐步发展成熟,我国越来越多的煤矿综采工作面推广应用了自动化、智能化技术,为煤矿的安全生产带来了广阔的发展前景。在自动化、智能化工作面生产工艺中,液压支架自动跟机控制是关键技术之一。目前,该技术在理论研究及工程应用方面取得了一定的进展,但仍存在着较多问题,一是对于工作面复杂多变的开采地质条件不适应,尤其是对煤层倾角大、煤层不稳定、地质构造发育的工作面适应性较差,设备的运行工况和相互协同仍然需要人工干预;二是现有的液压支架自动跟机控制是在程序定制模式下进行的,缺乏对于外部环境变化的自适应能力,智能化水平较低;三是自动化跟机技术只是建立在液压支架自身控制基础之上,缺乏与采煤机、刮板输送机以及乳化液泵站的协同联动,由此带来了实际生产过程中的乳化液泵站供给不足造成的液压支架动作缓慢,无法感知刮板输送机直线度难于连续自动化推进等问题。综采工作面的采煤机、液压支架、刮板输送机以及乳化液泵站(下简称“三机一泵”)组成了综采工作面的关键设备运行系统,各设备自身控制系统的高度自适应以及各设备之间的协同运行是实现智能化工作面的关键。为解决上述问题,本文以液压支架跟机控制为研究对象,对“三机一泵”自身的工况自适应以及液压支架跟机模式下的乳化液泵按需供液、刮板输送机直线度调整、液压支架位姿调偏调斜、采煤机记忆截割模式下的采煤机牵引速度控制等关键技术进行了深入研究。主要取得以下成果:(1)针对液压支架跟机移架实际时长仅依靠人工经验判定的问题,分析研究了采煤机与液压支架的工作空间及液压支架的移动规律,利用数理统计学分析原理,建立了基于学习功能的液压支架跟机移架实际时长计算模型,提出了跟机移架实际时长的动态计算方法。数据测试结果表明,对于每一个初采工作面,均能找到一个合理的移架时长预测值。(2)针对综采液压支架跟机移架时,支架横向调斜和纵向调偏不及时、不到位,现有调架机构不健全、不适应地质条件变化,缺乏自适应控制的基础等技术难题,依据基础力学理论,构建了液压支架调斜调偏理论模型,提出了适合综采液压支架自主调斜调偏和集中控制的调架技术。按照自适应控制技术原理,设计开发了液压支架自主调斜调偏装置。(3)针对液压支架跟机移架过程中,乳化液泵站无法完全实现自动按需供液,需要靠人工调节多台乳化液泵配合的问题,提出了一种基于受控系统输入/输出数据的乳化液泵启停控制决策模型。针对数据不平衡影响模型误判率的问题,采用代价敏感学习方法分配数据权重,利用实际生产过程中的26950条数据训练出了分类树,决策的误判率低于9%。结果表明,该模型可以实现多台乳化液泵的自适应启停,完成液压支架跟机模式下的按需供液。(4)针对刮板输送机直线度自适应控制问题,建立了工作面刮板输送机横向移动弯曲段溜槽矩形计算模型,揭示了刮板输送机溜槽之间水平转角、溜槽数N与推进度B三者之间的函数关系。同时,提出了刮板机直线定位推移方法,建立了刮板输送机直线定位推移模型,揭示了刮板输送机分段每次推移一个步距B,所形成的斜长Lx和水平段Lw应满足的条件,即溜槽之间的水平转角应不大于3°,确定了溜槽直线定位推移初始阶段和正常循环阶段溜槽的横向推移量。实践表明,采用直线定位推移技术后,刮板输送机可实现推移过程中的自主取直。(5)针对现有采煤机记忆截割技术不适应工作面煤层厚度和倾角变化的情况,提出了利用克里金插值算法获取工作面沿倾向方向连续的采高数据,指导采煤机记忆截割自适应调高的方法;同时,基于模型预测控制(MPC)算法理论,以采煤机速度为控制目标,液压支架跟机动作、刮板机负载、启泵数量、瓦斯浓度、顶板压力等为约束条件,设计了多棵树组成的多输出的回归树算法以实现滚动优化函数,建立了预测式的采煤机自适应调速回归树控制模型。井下工业试验结果表明,该液压支架跟机控制方法能够有效避免因供液不足引起的支架动作迟缓,解决因刮板输送机直线度不均衡引起的无法连续自动化推进,缩短了自动化割煤循环时长,减少了工作面作业人数,提升了工作面生产效率。该技术对复杂开采地质条件的适应能力更强、推广使用范围更广。本文研究成果对综采工作面实现机械化、自动化、智能化、信息化,减少伤亡事故和促进工作面“无人化、少人化”发展,具有广泛的推动意义。
唐军[9](2019)在《波纹管疲劳测试台研制及关键技术研究》文中认为波纹管疲劳测试是波纹质量的主要评估方法,世界上波纹管的主要制造商均采用专门的波纹管疲劳测试台对波纹管进行疲劳测试,依据测试结果评估波纹管的寿命、评价其质量。目前,国内的波纹管生产商没有装备专门的波纹管疲劳测试台,缺少高效可靠的波纹管质量评估手段。因此,波纹管疲劳测试台是国内波纹管制造商急需装备的专用非标设备,对波纹管制造商提升产品的品质具有重要意义。受德国某独资波纹管生产商的委托,本文就波纹管疲劳测试台的关键技术开展研究,定制研发满足企业需求的波纹管疲劳测试台。论文的主要工作如下:(1)在研究国外波纹管疲劳测试台的基础上,经论证确定了具有高性价比的波纹管测试台总体方案、机械结构及波纹管振动测试的驱动控制方案。(2)设计、校核、制造、装配了测试台的机械部件及机械结构,新颖的导向支架机构与装夹结构可满足制造商目前所有规格波纹管的装夹与测试。(3)基于永磁同步电机控制技术实现了振动的激振输入;基于IPC+PLC架构设计了测试台的电气控制系统;基于渗透检测技术确定了疲劳失效的判断策略,设计了波纹管疲劳失效的在线检测系统,实现了波纹管疲劳失效的自动判断。(4)建立了测试台伺服控制系统的数学模型,确定了电机的矢量控制策略,研究设计了模糊PID控制器。仿真测试结果表明:(1)消除了测试过程中负载变化及振动因素的干扰,提高了波纹管振幅控制精度;(2)实现了对阶跃与正弦输入的快速跟踪响应,对突变载荷和外界干扰有明显的恢复和抑制作用,提高了波纹管振动频率的准确性。基于上述研究设计工作,制造了波纹管测试工作台,已用于德国公司的波纹管疲劳测试,大幅提高了公司的波纹管质量评估效率及可靠性。
朱广华[10](2018)在《防爆智能型电动阀门执行器研制》文中提出随着现代化工业的不断发展,自动化控制水平不断提高,智能型电动阀门执行器在工业系统中的需求量不断增加。许多执行器生产企业已经投身到智能化、小型化、集成化电动执行器的研制中去。我国越来越多的工业企业逐步实现人工生产线向自动化生产线转变,原本由人工操作的阀门将逐步被电动阀门执行器所取代。为了降低劳动力成本、提高系统管网运行的可靠性、保证爆炸性气体和粉尘环境的安全性。因此对电动阀门执行器提出了更高要求,即防爆性能。本文针对国内市场上现有电动阀门执行器的特点及不足,旨在研制出一款防爆智能型电动阀门执行器,满足爆炸性气体和粉尘环境使用的智能化、小型化、集成化、防爆型的电动阀门执行器,该课题的主要研究内容如下:为适应不同的市场需求,实现产品多元化,确定几种常用的电动阀门执行器。为了实现电动执行器的小型化,对其机械传动系统进行设计,并根据输出力矩,对传动系统中的主要传动部件进行设计和校核。根据防爆标准GB3836.1-2010和GB3836.2-2010的要求,对执行器防爆结构设计存在的难点进行分析。根据存在的难点采取针对性措施进行防爆结构设计,并对执行器的隔爆零部件进行选择和设计。为实现执行器的智能化和集成化,采用以FPGA(可编辑逻辑阵列)和DSP(数字信号处理器)为构架,融入现场可编程逻辑阵列SOC技术(系统集成于芯片技术)。这样保证了执行器对信号响应快速,控制精确、灵敏。同时,为了验证执行器防爆结构设计和控制功能是否满足要求,制作样机对执行器进行型式试验、防爆资质认证试验检验和防爆电气产品生产许可证试验检验。本文主要通过执行器的防爆结构和控制系统的研究,设计出了一款小型化、智能化、防爆型的电动阀门执行器。
二、电液式智能型执行机构在自动化控制系统中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电液式智能型执行机构在自动化控制系统中的应用(论文提纲范文)
(1)电动执行机构专业化功能的演化(论文提纲范文)
1 电动执行机构行业的发展机遇 |
2 专业型电动执行机构的演化过程 |
2.1 防爆型电动执行机构 |
2.2 组合型大力矩(推力)电动执行机构 |
2.3 智能型高性能电动执行机构 |
2.4 智能型高性能电动执行机构的国产化进程 |
3 国产智能型电动执行机构的发展趋势 |
4 结束语 |
(2)智能多回转阀门电动执行机构的设计与研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景 |
1.3 电动执行机构的国内外研究现状 |
1.4 研究意义 |
1.5 课题研究内容及方法 |
1.6 本章小结 |
2 多回转电动执行机构的总体设计方案 |
2.1 电动执行机构设计要求 |
2.2 电动执行机构工作原理 |
2.3 电动执行机构总体结构设计 |
2.4 运动参数分析计算 |
2.5 电动机的选型 |
2.6 主传动结构设计 |
2.7 本章小结 |
3 电动执行机构关键零部件设计 |
3.1 手动操作设计 |
3.2 手/自动切换装置设计 |
3.3 阀位检测装置设计 |
3.4 力矩检测装置设计 |
3.5 电动执行机构的防护性设计 |
3.6 本章小结 |
4 多回转阀门电动执行机构结构有限元分析 |
4.1 有限元接触分析理论 |
4.2 齿轮传动结构有限元分析 |
4.3 蜗轮蜗杆传动结构有限元分析 |
4.4 离合器组件结构有限元与冲击载荷分析 |
4.5 主箱体结构有限元分析 |
4.6 电动执行机构主传动结构的模态分析 |
4.7 电动执行机构箱体的模态分析 |
4.8 本章小结 |
5 电动执行机构的性能测试试验 |
5.1 电动执行机构样机 |
5.2 电动执行机构的调试与性能测试 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)集成式低能耗调节阀的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 调节阀的研究现状 |
1.2.2 调节阀能耗的研究现状 |
1.3 课题的提出 |
1.3.1 调节阀目前存在亟待解决的问题 |
1.3.2 研究目的及意义 |
1.4 主要研究内容 |
第2章 电液执行机构的设计 |
2.1 执行机构液压系统的设计及选型 |
2.1.1 集成位移反馈式液压缸 |
2.1.2 执行机构液压泵的选型 |
2.1.3 执行机构电机选型 |
2.1.4 液压插装阀和油箱的选型 |
2.2 油路集成阀块的设计 |
2.3 基于Simulink仿真软件的执行机构建模与分析 |
2.3.1 交流伺服电机数学模型 |
2.3.2 执行机构泵控缸数学模型 |
2.3.3 执行机构模型的频域与时域特性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 低能耗调节阀阀芯的设计与数值模拟研究 |
3.1 低能耗调节阀阀芯型线设计 |
3.2 低能耗调节阀节能效果验证 |
3.2.1 阀门模型建立和网格无关性验证 |
3.2.2 低能耗调节阀与非低能耗调节阀流场对比分析 |
3.3 调节阀内部流场数值分析 |
3.4 调节阀不同阀座下的流场仿真 |
3.4.1 调节阀斜角阀座下流场特性分析 |
3.4.2 调节阀对称圆角阀座下流场分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 调节阀的流量特性分析 |
4.1 动静态下流量特性分析 |
4.2 不同阀芯运动速度下流量特性分析 |
4.3 调节阀流量特性的畸变机理研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验研究 |
5.1 控制系统功能模块 |
5.2 控制系统软件设计 |
5.3 控制系统硬件设计 |
5.3.1 处理器的选择 |
5.3.2 数据存储模块 |
5.3.3 RS232接口电路 |
5.4 实验研究 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)旋转控制电液激振时效系统特性及关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 发展趋势 |
1.5 论文主要研究内容及技术路线 |
2 旋转控制电液激振时效系统振动机理及结构设计 |
2.1 电液激振时效系统的振动机理 |
2.2 旋转控制阀结构及数学模型 |
2.3 激振液压缸结构及数学模型 |
2.4 旋转控制电液激振时效系统的测控与数据采集 |
2.5 本章小结 |
3 旋转控制阀流场特性及关键参数交互效应研究 |
3.1 旋转控制阀流场特性数值模拟的理论基础 |
3.2 旋转控制阀结构建模 |
3.3 基于MRF的旋转控制阀滑移动网格建模 |
3.4 旋转控制阀流场的动态特性分析 |
3.5 阀芯开槽参数的交互效应分析 |
3.6 本章小结 |
4 旋转控制电液激振时效系统动态特性研究 |
4.1 旋转控制阀响应特性分析 |
4.2 旋转阀控制激振液压缸系统运动学建模 |
4.3 旋转阀控制激振液压缸系统动态特性分析 |
4.4 本章小结 |
5 旋转控制电液激振时效系统负载激振过程振动特性研究 |
5.1 基于键合图理论的电液激振时效系统AMESim建模 |
5.2 负载激振过程振动特性的影响因素分析 |
5.3 本章小结 |
6 旋转控制电液激振时效系统实验研究 |
6.1 实验目的 |
6.2 旋转控制电液激振时效系统实验台 |
6.3 旋转控制电液激振时效系统特性实验 |
6.4 本章小结 |
7 结论、创新点及展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
查新结论 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)自动复位阀门电动执行器设计与研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外电动阀门执行器的研究现状 |
1.3 主要研究内容与论文章节安排 |
2 油角阀工况分析及研究 |
2.1 油角阀的工作原理 |
2.2 油角阀转矩计算 |
2.3 本章小结 |
3 电动执行器总体方案设计及理论分析 |
3.1 电动执行器的总体设计 |
3.2 弹簧复位装置的设计 |
3.3 传动系统的设计 |
3.4 动力自锁与分离装置的设计 |
3.5 本章小结 |
4 电动执行器及关键部件的性能分析 |
4.1 基于SolidWorks的三维模型建立及其虚拟装配 |
4.2 有限元分析软件 |
4.3 关键部件的静力学有限元分析 |
4.4 电动执行器的模态分析 |
4.5 本章小结 |
5 电动执行器的性能测试试验 |
5.1 试验装置选择及简介 |
5.2 试验内容 |
5.3 试验结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(6)玉米中耕变量施肥电控液压驱动系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究意义 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.4.3 小结 |
1.5 研究的主要内容和方法 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究的主要内容 |
1.5.3 研究方法 |
1.5.4 技术路线 |
2 变量施肥电控液压驱动系统整机的研究 |
2.1 变量施肥电控液压驱动系统整体结构 |
2.1.1 系统结构组成 |
2.1.2 工作原理 |
2.1.3 主要技术参数 |
2.2 中耕施肥机 |
2.3 排肥器 |
2.3.1 排肥器工作原理 |
2.3.2 外槽轮特性分析 |
2.3.3 排肥量的研究 |
2.3.4 排肥轴转速变化范围研究 |
2.4 本章小结 |
3 变量施肥电液驱动控制系统的研究 |
3.1 变量施肥电液驱动控制系统的研究 |
3.2 变量施肥电液驱动控制系统关键部件的研究 |
3.2.1 GNSS接收机 |
3.2.2 车载智能终端 |
3.2.3 移动控制器 |
3.3 变量施肥液压驱动系统 |
3.3.1 液压马达的理论分析 |
3.3.2 电磁比例阀 |
3.3.3 增量型实心轴编码器 |
3.4 变量施肥电控系统的研究 |
3.4.1 控制器程序流程 |
3.4.2 制定CAN数据协议 |
3.4.3 PID控制算法 |
3.5 基于MATLAB的 PID控制参数仿真分析 |
3.6 本章小结 |
4 电控液压驱动系统的传递函数 |
4.1 马达转速控制系统 |
4.2 电控液压驱动系统的传递函数 |
4.2.1 电磁比例阀的流量方程 |
4.2.2 液压马达流量连续性方程 |
4.2.3 液压马达动态力矩平衡方程 |
4.2.4 阀控液压马达系统传递函数 |
4.2.5 系统传递函数确定 |
4.3 本章小结 |
5 台架试验 |
5.1 试验台架搭建 |
5.1.1 液压泵站 |
5.1.2 试验台架搭建 |
5.2 PID控制参数的整定 |
5.2.1 台架试验数据处理 |
5.2.2 台架试验数据分析与参数整定 |
5.3 本章小结 |
6 田间试验 |
6.1 田间试验 |
6.1.1 试验地点及时间 |
6.1.2 试验设备 |
6.1.3 试验材料 |
6.1.4 数据处理 |
6.2 液压马达转速控制精度分析 |
6.3 施肥滞后研究 |
6.3.1 液压马达响应时间的分析 |
6.3.2 肥料由排肥器到落地的时间分析 |
6.3.3 变量施肥滞后距离的分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(7)薄煤层液压支架电液控制系统的开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究动态与现状分析 |
1.2.1 国外研究动态 |
1.2.2 国内研究动态 |
1.2.3 国产液压支架电液控制系统分析 |
1.3 研究目标及内容 |
第二章 薄煤层开采研究 |
2.1 薄煤层开采工艺 |
2.1.1 螺旋钻采煤技术 |
2.1.2 刨煤机采煤技术 |
2.1.3 滚筒式采煤技术 |
2.1.4 滚筒采煤机割煤方法 |
2.2 薄煤层液压支架分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 总体方案设计 |
3.1 系统总体结构 |
3.2 系统通信结构的设计 |
3.2.1 总线通信的拓补结构 |
3.2.2 远程通信设计 |
3.2.3 邻架通信设计 |
3.3 系统基本功能的设计 |
3.3.1 就地邻架控制功能 |
3.3.2 远程控制功能 |
3.3.3 集中控制功能 |
3.3.4 数据采集功能 |
3.3.5 故障报警功能 |
3.3.6 系统在线升级与参数改功能 |
3.4 本章小结 |
第四章 支架控制器硬件设计 |
4.1 支架控制器硬件技术指标 |
4.2 支架控制器硬件整体结构设计 |
4.3 单片机选型 |
4.3.1 支架控制器资源所需分析 |
4.3.2 CPU选型与资源配置 |
4.4 最小系统单元硬件设计 |
4.5 基本功能单元硬件设计 |
4.5.1 LCD显示电路设计 |
4.5.2 键盘电路设计 |
4.5.3 声光报警电路设计 |
4.5.4 急停、闭锁电路设计 |
4.6 通信单元硬件设计 |
4.6.1 CAN通信电路设计 |
4.6.2 邻架通信电路设计 |
4.7 驱动单元硬件设计 |
4.8 数据采集单元硬件设计 |
4.9 硬件电路布局 |
4.10 本章小结 |
第五章 支架控制器软件设计 |
5.1 软件开发环境 |
5.2 支架控制器软件总体结构设计 |
5.3 任务调度功能程序设计 |
5.3.1 主程序设计 |
5.3.2 中断优先级管理 |
5.4 基本功能程序设计 |
5.5 通信功能程序设计 |
5.5.1 远程通信程序设计 |
5.5.2 邻架通信程序设计 |
5.6 动作控制功能程序设计 |
5.7 数据采集功能程序设计 |
5.8 本章小结 |
第六章 实验研究 |
6.1 实验方案 |
6.1.1 支架控制器测试方案 |
6.1.2 系统功能测试方案 |
6.2 实验结果 |
6.2.1 支架控制器实验 |
6.2.2 邻架通信功能 |
6.2.3 总线通信功能 |
6.2.4 就地控制功能 |
6.2.5 远程控制功能 |
6.2.6 信息采集功能 |
6.2.7 故障报警功能 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(8)智能化综采工作面液压支架自适应跟机关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 选题背景 |
1.2 课题研究现状与存在问题 |
1.2.1 课题研究现状 |
1.2.2 存在的问题 |
1.3 课题研究内容及技术路线 |
1.4 课题研究意义 |
2 液压支架自适应跟机系统设计及研究 |
2.1 液压支架结构特征与电液控制系统的设计 |
2.1.1 液压支架的结构特征 |
2.1.2 液压支架电液控制系统架构设计 |
2.2 液压支架跟机数学模型 |
2.2.1 液压支架跟机逻辑基本原理 |
2.2.2 液压支架全工作面跟机流程 |
2.2.3 液压支架跟机控制模型 |
2.3 液压支架跟机参数计算模型 |
2.3.1 动作时长的确定方法 |
2.3.2 液压支架动作时长测试验证 |
2.3.3 动态优化模型 |
2.4 液压支架位姿状态自主调偏调斜方法的研究 |
2.4.1 液压支架位姿调斜调偏理论分析 |
2.4.2 液压支架调斜调偏装置整体设计 |
2.4.3 液压支架底座调斜技术 |
2.4.4 液压支架尾部调偏技术 |
2.4.5 液压支架调斜调偏控制模型 |
2.5 本章小结 |
3 液压支架跟机运行动力自适应供给的方法研究 |
3.1 液压支架静态动作过程供液特征仿真分析 |
3.1.1 乳化液泵的结构特征 |
3.1.2 乳化液泵供液特征仿真分析 |
3.2 基于阈值的供液系统启停泵决策方法 |
3.3 影响供液的因素分析 |
3.4 乳化液泵站自适应启停泵决策模型的设计 |
3.5 乳化液泵站自适应启停泵决策模型建模 |
3.5.1 数据预处理 |
3.5.2 模型构建 |
3.6 实际验证与结果分析 |
3.7 本章小结 |
4 液压支架跟机推移直线度自适应控制方法的研究 |
4.1 刮板输送机结构特征 |
4.2 刮板输送机位姿状态自适应控制策略 |
4.2.1 刮板输送机位姿状态及影响因素 |
4.2.2 刮板输送机横向移动规律及弯曲机理 |
4.2.3 刮板输送机横向弯曲理论计算 |
4.2.4 计算模型的评价与验证 |
4.2.5 工作面实际应用 |
4.3 刮板输送机直线定位推移技术研究 |
4.3.1 刮板输送机直线定位推移原理 |
4.3.2 刮板输送机直线定位推移模型 |
4.3.3 刮板输送机直线定位推移过程 |
4.3.4 直线定位推移过程中溜槽位置的确定 |
4.3.5 直线定位推移集中控制 |
4.3.6 刮板机纵向移动与采煤机的位置关系 |
4.3.7 刮板输送机自动取直误差分析与控制 |
4.3.8 以刮板机为基准的工作面自适应找直策略 |
4.4 本章小结 |
5 液压支架跟机运行采煤机自适应截割方法研究 |
5.1 采煤机结构特征 |
5.2 采煤机截割工艺 |
5.2.1 采煤机割煤工艺流程 |
5.2.2 采煤机记忆截割工艺流程 |
5.3 采煤机记忆截割自适应调高方法 |
5.4 采煤机记忆截割自适应调速方法 |
5.4.1 系统自适应控制器算法原理 |
5.4.2 模型预测控制器的设计 |
5.4.3 模型预测控制器的改进优化 |
5.4.4 模型验证 |
5.5 本章小结 |
6 工业试验及实际应用 |
6.1 工业性试验目的 |
6.2 工业试验方案 |
6.3 工业试验设备 |
6.4 液压支架自适应位姿调斜调偏工业试验 |
6.4.1 综采工作面试验条件 |
6.4.2 地面工业试验过程 |
6.4.3 井下实际应用过程 |
6.4.4 试验应用结论 |
6.5 液压支架自适应跟机控制工业试验 |
6.5.1 地面试验及参数测试 |
6.5.2 井下试验及参数测试 |
6.5.3 井下运行指标情况 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)波纹管疲劳测试台研制及关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 波纹管疲劳测试台相关技术国内外发展状况 |
1.2.1 疲劳测试台的研究现状 |
1.2.2 金属波纹管检测技术的研究现状 |
1.2.3 振动伺服控制的研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
2 波纹管疲劳测试台总体技术方案 |
2.1 波纹管测试台的主要功能及技术要求 |
2.2 波纹管疲劳测试台设计思路及总体构成 |
2.2.1 波纹管疲劳测试台设计思路 |
2.2.2 波纹管疲劳测试台总体构成 |
2.3 波纹管疲劳测试台技术方案及工作原理 |
2.4 波纹管疲劳测试台轴向振动控制策略 |
2.5 本章小结 |
3 波纹管测试台机械结构设计 |
3.1 波纹管测试台机械结构总体设计 |
3.2 波纹管测试台重要部件机构设计 |
3.2.1 波纹管测试台导向支架机构设计 |
3.2.2 波纹管试测试台装夹结构设计 |
3.2.3 波纹管测试台传动机构设计 |
3.3 波纹管测试台关键部件校核 |
3.3.1 直线运动单元刚度与安全系数校核 |
3.3.2 移动夹板静强度校核 |
3.4 本章小结 |
4 波纹管测试台电气控制与检测系统设计 |
4.1 波纹管测试台电气控制系统设计 |
4.1.1 电气控制系统总体设计 |
4.1.2 电气控制系统的硬件选型与计算 |
4.1.3 电气控制柜的设计 |
4.1.4 主控模块的设计与主控键面 |
4.2 波纹管测试台检测系统设计 |
4.2.1 测试台检测系统原理 |
4.2.2 测试参数的采集 |
4.2.3 波纹管疲劳失效检测及内压补偿策略设计 |
4.3 本章小结 |
5 测试台振动伺服控制系统设计与实现 |
5.1 控制系统模糊PID算法的实现 |
5.1.1 模糊控制原理与设计步骤 |
5.1.2 控制系统PID工程整定 |
5.1.3 模糊PID控制器设计 |
5.2 振动伺服控制系统模型的建立 |
5.2.1 永磁同步电机数学模型 |
5.2.2 电机矢量控制模型 |
5.2.3 测试台电气传动系统数学模型 |
5.3 基于Matlab/Simulink的测试台伺服系统仿真分析 |
5.3.1 测试台伺服控制系统仿真模型的建立 |
5.3.2 测试台伺服控制系统仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 波纹管测试台运行测试 |
6.1 测试规程 |
6.2 测试过程 |
6.3 测试结果 |
7 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)防爆智能型电动阀门执行器研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电动阀门执行器的国内外发展现状 |
1.2.1 防爆智能型电动阀门执行器国外发展现状 |
1.2.2 防爆智能型电动阀门执行器国内发展现状 |
1.2.3 防爆智能型电动阀门执行器目前存在的主要问题 |
1.3 本论文研究的意义及目标 |
1.3.1 本论文研究的意义 |
1.3.2 本论文研究的主要目标 |
1.3.3 主要研究内容 |
第二章 防爆智能型执行器的方案设计与传动系统设计 |
2.1 引言 |
2.2 防爆智能型电动阀门执行器设计要求分析 |
2.3 防爆智能型电动阀门执行器总体方案设计 |
2.3.1 防爆智能型电动阀门执行器系统设计原则 |
2.3.2 防爆智能型电动阀门执行器总体设计方案 |
2.4 防爆智能型电动阀门执行器传动系统设计 |
2.4.1 防爆智能型电动阀门执行器所需电机功率计算 |
2.4.2 防爆智能型电动阀门执行器蜗杆设计与校核 |
2.4.3 防爆智能型电动阀门执行器主轴设计与校核 |
2.4.4 防爆智能型电动阀门执行器锥齿轮设计 |
2.5 本章小节 |
第三章 防爆智能型电动阀门执行器结构设计 |
3.1 引言 |
3.2 防爆智能型电动阀门执行器的设计要求 |
3.3 防爆智能型电动阀门执行器的设计方案 |
3.4 防爆结构设计及零部件选择 |
3.4.1 防爆结构设计路线 |
3.4.2 防爆电动阀门执行器防爆电机选择 |
3.4.3 防爆电动阀门执行器外壳铸造工艺 |
3.4.4 防爆电动阀门执行器隔爆接合面设计原则 |
3.4.5 防爆电动阀门执行器隔爆接合面详细设计 |
3.4.6 防爆电动阀门执行器胶粘接合面实施细则 |
3.5 手动操作和手、自动切换系统设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 控制系统设计 |
4.1 引言 |
4.2 控制系统总体设计方案 |
4.3 控制系统硬件总体设计方案 |
4.4 控制系统硬件总体设计方案 |
4.4.1 主控板 |
4.4.2 EMC板 |
4.4.3 电源板 |
4.4.4 霍尔计数板 |
4.4.5 应变片载体 |
4.4.6 显示板 |
4.4.7 模拟控制板 |
4.5 控制系统软件总体设计方案 |
4.5.1 控制系统主程序设计 |
4.5.2 电机控制程序设计 |
4.5.3 远程模式程序设计 |
4.5.4 就地模式程序设计 |
4.6 控制算法 |
4.6.1 传统PID算法 |
4.6.2 模糊控制 |
4.7 本章小结 |
第五章 防爆智能型电动阀门执行器的检验和试验 |
5.1 引言 |
5.2 防爆电动阀门执行器的基本参数和性能指标 |
5.2.1 外观要求 |
5.2.2 防爆执行器基本参数 |
5.2.3 防爆执行器性能指标 |
5.3 防爆型电动阀门执行器检验和试验项目、方法及结果 |
5.4 试验结论 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 防爆智能型电动阀门执行器试验检验报告 |
四、电液式智能型执行机构在自动化控制系统中的应用(论文参考文献)
- [1]电动执行机构专业化功能的演化[J]. 蔺维江,林秋祥. 石油化工自动化, 2021(S1)
- [2]智能多回转阀门电动执行机构的设计与研究[D]. 姚冰. 中国矿业大学, 2021
- [3]集成式低能耗调节阀的研究[D]. 陈晨. 山东大学, 2020(02)
- [4]旋转控制电液激振时效系统特性及关键技术研究[D]. 赵国超. 辽宁工程技术大学, 2020(01)
- [5]自动复位阀门电动执行器设计与研究[D]. 屈名. 中国矿业大学, 2020(01)
- [6]玉米中耕变量施肥电控液压驱动系统的研究[D]. 狄小冬. 黑龙江八一农垦大学, 2020(09)
- [7]薄煤层液压支架电液控制系统的开发[D]. 高晋. 太原理工大学, 2020(07)
- [8]智能化综采工作面液压支架自适应跟机关键技术研究[D]. 李昊. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [9]波纹管疲劳测试台研制及关键技术研究[D]. 唐军. 南京理工大学, 2019(06)
- [10]防爆智能型电动阀门执行器研制[D]. 朱广华. 昆明理工大学, 2018(04)