降压型开关液压源工作稳定性及其节能研究

【摘要】：多执行器特性是液压系统的一大特点。在大功率的工作系统中，提高液压系统的效率对于节能和节约成本是很重要的。目前的多执行器系统主要有：节流调速系统，负载敏感系统，二次调节系统，但均存在各种缺陷。 本世纪初提出的开关液压源系统可以实现在升压及降压过程中增加流量的需要，因而可以很好的适应负载的要求，是一种全新原理的节能型液压系统。作为一种压力转换装置，开关液压源可以很好地适应负载。 本文首先针对降压型开关液压源工作的稳定性问题，提出在降压型开关液压源中引入回油背压，避免系统中出现气蚀现象，提高系统工作的稳定性；其次分析带回油背压的降压型开关液压源的能耗组成，通过仿真与试验，研究负载、开关频率以及系统效率三者之间的关系；最终提出降压增流型开关液压源回油背压控制策略及其工程实现方案，达到最佳节能效果。 第一章综述在液压传动与控制系统中，具有负载适应能力的各种控制回路：压力适应回路、流量适应回路和功率适应回路，以及这些系统的优缺点；介绍新近提出的开关液压源概念及存在的问题。 第二章针对降压型开关液压源存在的气蚀现象，在降压型开关液压源结构中引入背压阀，提高系统工作的稳定性，分析带回油背压的降压增流刑开关液压源的工作原理，并对带回油背压的降压型开关液压源结构中各个元件进行建模，分析系统的动态特性。 第三章主要分析带回油背压的降压型开关液压源的能耗组成，研究背压，负载以及开关频率对系统效率的影响效果，通过仿真及试验，重点分析开关频率对带回油背压的降压型开关液压源效率的影响。 第四章根据能耗分析，针对带回油背压的降压型开关液压源的能耗特性，确定系统能耗的目标函数，通过优化背压以及开关频率这三个参数以使目标函数最小。 第五章总结全文 【关键词】：
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH137
【目录】：

• 第一章 绪论6-25
• 1.1 节能型液压系统概述6-16
• 1.2 闭式系统概述16-21
• 1.3 开关液压源系统概述21-23
• 1.4 论文的目的、研究内容与意义23-25
• 第二章 降压型开关液压源稳定性研究及系统建模25-46
• 2.1 降压增流型开关液压源简介25-28
• 2.2 背压在降压型开关液压源中的引入28-31
• 2.3 系统建模31-46
• 第三章 系统能耗分析46-66
• 3.1 系统能耗组成46-59
• 3.2 背压值P_r的优化59-62
• 3.3 试验研究62-66
• 第四章 开关频率的优化设计66-75
• 4.1 目标函数的确立66-68
• 4.2 开关频率的优化68-72
• 4.3 脉频调制PFM控制72-75
• 第五章 全文总结75-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-81
• 发表论文及申请专利81

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