新型气动比例压力阀的建模研究与特性分析

作     者：班伟 陶国良 路波 孟德远 袁月峰 

作者机构：浙江大学流体传动及控制国家重点实验室浙江杭州310027 国家气动产品质量监督检验中心浙江宁波315500 中国计量学院质量与安全工程学院浙江杭州310018 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2012年第46卷第11期

页      面：1953-1959页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：浙江省宁波市自然科学基金资助项目(2010A610130) 

主　　题：气动比例阀 建模仿真 比例电磁铁FEM模型 

摘      要：为满足电-气比例/伺服系统的应用需要,设计一种由比例电磁铁、活塞式阀芯及两位三通的阀体构成的直动式气动比例压力阀,并建立该比例阀的非线性数学模型.对于比例电磁铁,采用集总参数模型来描述电磁特性,模型参数由FEM分析得到.结合机械及气路的物理特性,分别对上、下阀芯的运动特性、阀体内的气体流动及热力学过程进行建模分析,保证了上、下阀芯的运动独立性.通过仿真对下阀芯的黏性摩擦系数、反馈通道的直径以及气源压力等影响比例压力阀的压力响应特性的因素进行分析,并设计一种比例压力阀的性能测试系统以验证模型的正确性.仿真与实验结果呈现良好的一致性,模型能够预测不同阶跃输入信号下该比例阀的压力响应过程.