提高高频响比例电磁铁频宽的仿真与实验分析.pdfVIP

2010年 11月 机床与液压 NOV．2010 第 38卷 第2l期 MACHINE TOOL ＆ HYDRAULICS Vo1．38No．21 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．21．014 提高高频响比例电磁铁频宽的仿真与实验分析 张坤义，许益民，张智鹏，张晟 (武汉科技大学机械 自动化学院，湖北武汉430081) 摘要：建立了高频响比例电磁铁的数学模型，并进行实验和仿真，结果表明：限制高频响电磁铁频宽的关键因素是比 例电磁铁线圈的电感。通过在放大器中采用电流负反馈和PD校正环节两项措施有效克服了电磁铁线圈电感对 比例电磁铁 频宽的影响，提高了比例 电磁铁的频宽。 关键词：高频响比例电磁铁；电感；频宽 中图分类号：TPI3 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881(2010)21—046—3 SimulationandExperimentalAnalysison ImprovingtheBandwidthof ． theHighResponseProportionalSolenoid ZHANG Kunyi，XU Yimin，ZHANG Zhipeng，ZHANG Sheng (CollegeofMachineryandAutomation，WuhanUniversityofScienceandTechnology WuhanHubei43008l，China) Abstract：Themathematicalmodelofthehighresponseproportionalsolenoidwasestablished，theexperimentalandsimulation resultsshow thatthekeyfactoroflimitingthebandwidthofthehighresponseproportionalsolenoidisthecoilinductance．Throughthe useofcurrentfeedbackandPD correctlinkintheamplifier，theeffectofthecoilinductanceisovercome，therebyraisingthepropor- tionalsolenoidbandwidth． Keywords：Highresponseproportionalsolenoid；Inductance；Bandwidth 比例电磁铁作为比例阎的电一机械转换器件．其 由图1可知，这类比例电磁铁是一个位置反馈系 频宽对提高比例阀的响应速度有重要影响。作者探讨 统，要与配套的比例放大器一起使用。通过位移传感 影响比例电磁铁频宽的因素及对其频宽的影响机理 ， 器检测出比例电磁铁的衔铁位移或由其推动的阀芯位 以获得提高比例阀频宽的有效方法。 移，位移传感器输出信号反馈到信号输入端形成 闭 1 高频晌比例电磁铁的结构与数学模型 环。只要电磁铁运行在允许的工作区域内，其衔铁就 1．1 高频响比例 电磁铁 的技术参数与结构 保持与给定输入电信号 相对应 的位置不变，与所 文中仿真与实验分析所采用的高频响比例电磁铁 受反力基本无关，即它的负载刚度很大。这类位置调 技术参数为 ：电磁铁输入额定电流2．7A，电