[發(fā)明專利]一種基于機構(gòu)位移速度規(guī)劃的機液節(jié)流控制閥設計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811270773.6
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109306979B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 張宏宇;段培勇;陳奇;謝文建;張佳林;路世奇;程斐;徐鶴元;何寥;付曙光;蒙小蘇;吳建勝;劉學慧
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F15B21/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張輝

1.一種基于機構(gòu)位移速度規(guī)劃的機液節(jié)流控制閥設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)和閥芯的運動形式確定轉(zhuǎn)化機構(gòu)形式，據(jù)此將給定的執(zhí)行機構(gòu)位移序列{x_i}轉(zhuǎn)化為機液節(jié)流控制閥閥芯的位移序列{y_i}，i為執(zhí)行機構(gòu)和閥芯運動過程中的一個取樣點，i＝1,2,...,n，n為大于1的自然數(shù)，n為取樣點總數(shù)；

根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)和閥芯的運動形式確定轉(zhuǎn)化機構(gòu)形式的方式如下表所示：

序號	執(zhí)行機構(gòu)運動形式	閥芯運動形式	轉(zhuǎn)化機構(gòu)
1	直線	直線	連桿、凸輪頂桿、滑輪
2	直線	轉(zhuǎn)動	齒輪齒條、連桿
3	擺動	直線	凸輪頂桿、齒輪齒條
4	擺動	轉(zhuǎn)動	蝸輪蝸桿、齒輪組

(2)通過數(shù)值插值細化給定的執(zhí)行機構(gòu)位移速度規(guī)劃數(shù)據(jù)或執(zhí)行機構(gòu)與液壓系統(tǒng)控制流量關(guān)系，并采用數(shù)值微分求解執(zhí)行機構(gòu)加速度信號，建立執(zhí)行機構(gòu)的動力學方程；

(3)將執(zhí)行機構(gòu)的動力學方程與液壓系統(tǒng)支配方程聯(lián)立，求解閥芯進出口處壓力數(shù)據(jù)序列；

(4)如果給定位移速度規(guī)劃數(shù)據(jù)，則根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)的位移速度規(guī)劃數(shù)據(jù)，計算閥芯流量；如果未給定位移速度規(guī)劃數(shù)據(jù)，則根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)與液壓系統(tǒng)控制流量關(guān)系，計算閥芯流量；

(5)通過閥芯的流量與進出口處壓力數(shù)據(jù)序列計算閥芯面積序列，再根據(jù)閥芯位移序列得到閥芯面積隨閥芯位移的變化關(guān)系曲線；

(6)根據(jù)閥芯面積隨閥芯位移的變化關(guān)系曲線設計機液節(jié)流控制閥芯徑向節(jié)流孔幾何形狀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機構(gòu)位移速度規(guī)劃的機液節(jié)流控制閥設計方法，其特征在于，所述步驟(2)中，如果給定的是執(zhí)行機構(gòu)位移速度規(guī)劃數(shù)據(jù)，則獲得執(zhí)行機構(gòu)加速度信號的方法如下：

(3.1)根據(jù)已知的執(zhí)行機構(gòu)位移速度規(guī)劃數(shù)據(jù)及執(zhí)行機構(gòu)的幾何關(guān)系，推導被控對象的速度序列和位移序列；

(3.2)根據(jù)被控對象的速度序列和位移序列求解運動的時間間隔序列，再通過數(shù)值微分計算被控對象的加速度信號序列。