直驱式容积控制电液伺服系统设计与实现.pdf

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1、电气传动2013年第43卷第9期ELECTRICDRIVE2013Vo1．43No．9直驱式容积控制电液伺服系统设计与实现樊生文，郑凯元，王泽庭，牛元泰(1．北方工业大学机电工程学院，北京100144；2．新乡供电公司，河南新乡453000)摘要：基于永磁同步电机的直驱式容积控制电液伺服系统融合了交流伺服技术的优势，具有广阔的市场前景。基于双闭环矢量控制算法实现了永磁同步伺服系统的转速环、电流环控制，最终实现了电液系统的位置环控制。研制了1台用于焦炭厂的5000N·m阀门控制电液伺服系统。提出了位置环参数自适应的方法，有效地改善了阀门响应速度和稳态精度。实验结果表明，

2、基于永磁同步电机设计的阀门控制系统运行可靠、快速性好，控制精度高。关键词：永磁同步伺服系统；双闭环空间矢量控制；工程设计法；电液伺服中图分类号：TM921文献标识码：BDesignandRealizeofElectro·hydraulicServoSystemofDirectDriveVolumeControlFANSheng—wen，ZHENGKai—yuan，WANGZe-ting，NIUYuan—tai(1．MechanicalandElectricalEngineeringInstitute，NorthChinane瑙0厂Technology，eeiji~g1

3、00144，China：2．XinxiangPowerCorporation，Xinxiang453000，Henan，China)Abstract：Electro—hydraulicservosystemofdirectdrivevolumecontrolbasedOnpermanentmagnetsynchronousmotorcombinestheadvantagesofACservotechnology，hasabroadmarketprospect．Realizedpermanentmagnetservosystemspeedloop，currentloop

4、controlbasedondoubleclosedloopvectorcontrol，andultimatelyrealizedthepositionloopcontroloftheelectro—hydraulicsystem．Developeda5000N·mvalvecontrolelectro—hydraulicservosystemforacokeplant．PositionloopparametersadaptivemethodwasproposedtoimprovevalvecontrolsystemSresponsespeedandsteady—st

5、ateaccuracy．Experimentalresultsshowthatthevalvecontrolsystembasedonpermanentmagnetsynchronousmotorrunningreliable，fastandhavegoodcontrolaccuracy．Keywords：permanentmagnetsynchronousservosystem；doubleclosedloopspacevectorcontrol；engineeringdesignmethod；electro—hydraulicservo直驱式容积控制电液伺服系统是

6、随现代电换向阀、阀门，它们共同构成系统的执行单元；电力电子技术发展起来的新型液压控制技术。它控部分包括PMSM驱动器、PMSM、人机操作板、阀融合了交流伺服技术的优势，具有可靠性高、响位变送器。电液伺服系统实物图如图1所示。应迅速、控制精度高、成本低、操作灵活等特点，市场潜力巨大。本文重点研究直驱式容积控制电液伺服系统中电控部分的设计与实现，采用750W交流永磁同步电机(PMSM)驱动液压泵。1系统工作原理直驱式容积控制电液伺服系统也称泵转人速控制系统⋯，即，通过改变泵转速来控制泵的流量。图1直驱式容积控制电液伺服系统实物图系统分为机械部分和电控部分。机械部分包Fig

7、．1Electro—hydraulicservosystemof括双向齿轮泵(属于定量泵)、液压缸、油箱、手泵、directdrivevolumecontrolphoto作者简介：樊生文(1969一)，男，工程硕士，教授，Email：fan11180305@sina．com60樊生文，等：直驱式容积控制电液伺服系统设计与实现电气传动2013年第43卷第9期PMSM是整个电液系统的动力机构，由伺服驱动器控制。PMSM带动双向液压泵向液压缸中注油，液压油推动齿条做直线运动并转换成齿轮的旋转运动，当改变电机转动方向，液压油就会改变流向，实现液压缸的反向运动