I机电一体化的液压冲击器控制系统研究中文摘要本文在传统纯液压控制液压冲击器的工作原理和输出特性基础上，分析了其在调能和调频方面存在的不足和有待发展的地方，并结合氮气压力反馈原理，将机电一体化控制引入到本文研究的气液联合式液压冲击器控制系统当中，称之为机电控制液压冲击器。在文章中并详细介绍了机电控制液压冲击器的结构方式、工作原理和控制方法。基于此控制的液压冲击器一方面可以手动调节其冲击能和冲击频率，另一方面也可以根据工作对象的物理性质的不同，机电控制液压冲击器自动调节其单次冲击能和冲击频率，这取决于控制系统的控制方式。为了便于计算机控制，机电控制液压冲击器取消了传统纯液压控制系统中的换向阀，取而代之的是以高速开关阀作为先导阀、二通插装阀作为控制阀组成的配流换向系统，文章详细介绍了配流换向系统的设计思路和受控方式，而且配流换向系统的设计，综合考虑了简便冲击器的工作原理和便于实现冲击能、冲击频率的调节。为了进一步了解机电控制液压冲击器液压控制系统的工作特性和输出特性，文章中建立液压回路的数学模型、分析了液压控制系统的工作效率、针对性介绍了机电控制的气液联合式液压冲击器工作时的动力学模型。在计算机控制系统中，首先阐述了本文控制系统硬件的组成；接着软件设计时以活塞冲击后反弹时引起的氮气室压力变化并将压力变化转化为活塞反弹速度作为输入信号，引用模糊控制策略，实现机电控制液压冲击器的工作频率和冲击能的无级调节。基于本文理论设计思想，搭建了机电控制系统的实验平台，制作出了机电控制液压冲击器样机原型机，且实验时分为两步进行，首先将液I液压冲击器由传统纯液压控制转变为机电控制，实现手动的冲击能和冲击频率在一定范围的有级调节；然后在第一步的基础上实现机电控制液压冲击器根据工作对象物理性质的不同而自适应调节其冲击能和冲击频率。本文在上述基础上进行了大量实验，试验效果和采集到的数据表明完全可以实现液压冲击器冲击能和冲击频率的无级调节；同时也证明了本文理论研究的正确性。对于目前冲击器的智能化研究和液压冲击器产业的发展具有重要的意义。关键词：液压冲击器，机电控制，氮气压力反馈，数学模型，配流换向系统，冲击能，冲击频率，模糊控制IRESEARCHONTHECONTROLSYSTEMOFHYDRAULICIMPACTORBASEONMECHATRONICSABSTRACTThearticleanalyzesinsufficientofenergyandfrequency’sadjustmentfortraditionalhydraulicimpactorwhichiscontrolledonlybyhydraulicpressurebaseonitsprincipleofworkandoperatingperformance,Pointesoutplacesthatneeddeveloped.Andusethemethodofnitrogenpressurefeedback,introducesmechatromicscontrolstrategyintothecontrolsystemofgas-hydraulicimpactorresearchedinthepaper,whichcalledmechanical-electricalcontrolimpactor.Thepaperintroducesdetaillythemechanical-electricalcontrolimpactor'sstructure、principleofworkandcontrolmethod.Ontheonehand,theimpactor’sworkfrequencyandsingleimpactenergycouldbeadjustedbyoperator;Ontheotherhand,italsocouldadjustautomaticallyhydraulicimpactor′sworkfrequencyandsingleimpactenergyaccordingtothedifferentphysicalpropertyofworktarget,whichmainlydependoncontrolmodeofcomputersystem.Foreaseofcomputercontrol,theimpactoruseflatvalvewhichiscomposedbyhighspeedswitchvalveforfirstpilotvalveandtwocartridgeinsertedvalvesforsecondpilotvalve,insteadofconventionalhydrauliccrossvalve,thepaperilluminatestheflatvalve’sdesignthoughtandcontrolledmethod,thesimplificationofwork’sprincipleandthefacilityofworkfrequencyandsingleimpactenergy’sadjustmentareconsideredfullyduringtheprocessofdesign.Inordertofurtherunderstandtheoperationalcharacteristic、outputparameterandworkingefficiencyoftheimpactor’shydrauliccontrolsystem,Mathematicalmodelabouthydrauliccircle、Idynamicsmodelthataimattheimpactorarefoundedseparativelyinth...
