【硕士论文】电流变技术在液压控制中的应用研究.pdf

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1、电流变技术在液压控制中的应用研究摘要为进一步探索电流变技术在液压控制中的应用，以与传统液压阀控系统对比的方式对电流变阀和电流阀控系统进行了理论和实验上的研究。从理论上设计了电流变阀控系统的方案，分析讨论了系统中的各个部分的设计。尤其对系统中不同于传统液压控制系统的方面如电流变液，电流变阀作了重点的分析和讨论，提出了对电流变液作为传动介质的要求:推导出了电流变控制阀的控制方程。根据电流变阀对液压缸的控制方式，建立了两种由电流变阀控制液压缸组成的电流变阀控系统动力元件的数学模型，并对电流变阀桥路结构式的动力元件组成的阀控位置系统进行了仿真。结果表明系统有良好的动态性能。对电流变实验装置进行了分析和

2、探讨，对电流变液的输送使用了蠕动泵;编写了可视f41数据采集程序;加工制造了电流变阀;根据现有实验条件，对电流变阀的性能进行了测试二实验结果与理论分析基本一致.关键词:电流变##r、、电流变液，液压控制，数据采集TheApplicationofElectrorheologicalTechnologyonHydraulicControlSystemAbstractForfartherexploringtheapplicationofElectrorheological(ER)technologyonhydrauliccontrolsystem,thispapertakestheoreticala

3、ndpracticalstudyonERvalvesandERvalve-controlsystembycontrastwithtraditionalhydraulicvalve-controlsystem.AnERvalve-controlsystemisdesignedtheoretically.It'scomponents,especiallyERfluidsandERvalves,whicharedifferentwithcomponentsoftraditionalhydraulicvalve-controlsystem,arediscussedandanalyzed.Therequ

4、irementsforERfluids`ssubstitutiontotraditionalhydraulicoilarebroughtforward.SingleERvalve'scontrolequationisderivedTwomathematicmodelsofERvalve-cylinderactuatorisconstructedaccordingtocontrolmethodsofERvalve-cylinder.AndapositioncontrolsystembasedonERvalve-bridgeactuatorissimulated.Theresultshowstha

5、tthesystemhasgooddynamicperformance.Theexperiment'sinstrumentsforERvalvearediscussedandanalyzed.AperistalticpumpisintroducedtofeedERfluids,andanvisualprogramfordataacquisitioniswrote.Baseontheconditionofexperiment,atestonERvalveistaken,andpracticalresultsareinagreementwiththeoreticalresults.KeyWords

6、:ElectrorheologicalTechnology,ElectrorheologicalFluids,HydraulicControl,DataAcquisition电流变技术在液压控制中的应用研究第一章引言1.1电流变技术电流变效应(ElectrorheologicalEfect，简称EREfect)是指某些特殊液体，在外加电场的作用下产生液态和固态之间相互转化的流变行为。能产生这种效应的那些液体被称为电流变液(ElectrorheologicalFluids.简称ERF)。电流变液一般是两相均匀悬浮液，由具有较高介电常数的分散颗粒分散于具有较低介电常数的绝缘液体中而形成。电流变液和

7、电流变效应可被利用的主要特性是:(1)在电场作用下，液体的表观粘度或剪切应力能有明显的突变，可在毫秒瞬间产生相当于从液态属性到固态属性间发生变化;(2)这种变化是可逆的，即一旦去掉电场，可回复到原来的液态;(3)这种变化是连续和无极的，即在液一固、固一液的变化过程中，表观粘度或剪切应力是无级连续变化的;(4)这种变化是可控制的，并且控制变化的方法简单，只需加一个电场，虽然电压较高，但电流很小，因此