基于无超调算法的双步进电机伺服阀控制研究
2020-04-13孟淑丽
中国工程机械学报 2020年2期
关键词:实验
孟淑丽,郝 雷
(1.北京经济管理职业学院工程技术学院,北京102602;2.河北大学电子信息工程学院,河北保定071002)
目前,国内外伺服阀采用永磁同步电机或步进电机作为电-机械转换器的设计较少,主要还是采用力矩电机或电磁铁等。永磁同步电机或步进电机作为电-机械转换器,具有抗干扰能力强、精度较高、无需进行D/A信号转换等优点,因此成为国内外液压控制学者研究的一个方向。
文献[1]采用三相混合式步进电机作为电-机械转换器,利用凸轮机构作为中间媒介,驱动阀芯轴向移动。实验表明,该方案响应速度快,精度好,稳定性好。文献[2-4]提出一种高集成直驱数字伺服阀,利用永磁同步电机,通过丝杠直接驱动阀芯运动,并采用角位移传感器闭环控制电机转角。该阀可实现高压力、大流量的控制,具有良好的静、动态性能。文献[5-6]提出一种插装式2D伺服阀,其电-机械转换器采用力矩电机,通过机械装置将电机衔铁与阀芯固连在一起,将控制器输入的电信号转换成衔铁的偏转,驱动阀芯旋转,结合伺服螺旋的原理实现轴向移动。位置传感器采用直线位移传感器,记录并反馈阀芯的直动位移,实现闭环控制。文献[7]提出了一种采用主备式驱动机构的双余度数字阀方案,其采用永磁同步电机作为电-机械转化器,采用滚珠丝杆及连接机构将电机输出的旋转运动转化为阀芯的平行移动,采用旋转变压器作为位置传感器构成回路闭环。实验表明:相比相同参数下的非余度数字阀,采用主备式驱动机构的双余度数字阀静态性能几乎没有变化,动态特性有一定下降;……
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