电磁直线执行器直接驱动的流体控制阀系统的研究

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主要符号说明

1绪论

1．1课题来源与研究意义

1．2国内外研究现状和发展趋势

1．2．1阀用电-机转换装置的研究

1．2．2直接驱动的流体控制阀的研究进展

1．2．3直接驱动的流体控制阀的控制调节技术

1．3直接驱动的流体控制阀研究所面临的主要挑战

1．4本文的主要研究内容与结构

2电磁直线执行器直接驱动的流体控制阀系统实现

2．1．1系统功能

2．1．3系统性能要求

2．2．1微控制器选型

2．2．2功率驱动电路设计

2．2．3系统软件结构设计

2．3系统执行器

2．3．2执行器性能

2．3．3直接驱动的流体控制阀的结构与工作原理

2．4系统传感器

2．4．2位移传感器

2．4．3流量传感器

3流体控制阀系统数学模型与仿真分析

3．1．2磁场子系统

3．2控制系统结构与建模

3．2．1电流环模型

3．2．2位置环模型

3．3．1运动质量

3．3．2线圈电阻

3．3．4阀盘直径

3．3．5供气压力

3．3．6喷射脉宽

3．4流量特性研究

3．4．1流场仿真

3．4．2不同升程下的流量仿真与试验

3．4．3不同压差下的流量仿真与试验

4差动式磁阻位移传感器的研究

4．1．2基于磁阻原理的传感器KMZ60的功能

4．2偏置磁场的仿真

4．2．3不同布置位置的磁场强度仿真

4．2．4磁阻式传感器的硬件电路设计

4．3差动式磁阻位移传感器的研究

4．3．1差动式磁阻位移传感器的方案和原理

4．3．2干扰磁场的分析

4．3．3电磁直线执行器对传感器的影响分析

4．4磁阻式位移传感器的静态和动态测试

4．4．2静态测试

4．4．3动态测试

4．4．4磁阻位移传感器的标定

4．5本章小结

5直接驱动的流体控制阀的升程控制研究

5．1直接驱动流体控制阀的连续升程控制方案

5．2直接驱动的流体控制阀的逆系统算法设计

5．2．2具有鲁棒性的控制器设计

5．3直接驱动的流体控制阀的PID算法设计

5．3．2增量式PID算法

5．3．3算法的改进

5．3．4增益调度控制算法

5．3．5复合控制算法的切换

5．4仿真与试验研究

5．4．1开关阀模式下的仿真与试验

5．4．2不同升程下的仿真与试验结果对比

5．4．3不同控制策略下的试验对比

5．5本章小结

6直接驱动的流体控制阀的无模型自适应控制

6．2理论基础

6．3仿真模型

6．3．2 Matlab/Simulink模型框架

6．4．2不同目标位置的阶跃响应

6．4．3系统在空载和负载下的仿真研究

6．4．4系统的抗干扰能力仿真

6．5试验结果与分析

6．6本章小结

7总结与展望

7．2论文创新点

7．3研究展望

致谢

参考文献

攻读博士学位期间发表的学术论文及其它科研情况