[发明专利]一种基于机构位移速度规划的机液节流控制阀设计方法

权利要求书

1.一种基于机构位移速度规划的机液节流控制阀设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据执行机构和阀芯的运动形式确定转化机构形式，据此将给定的执行机构位移序列{x_i}转化为机液节流控制阀阀芯的位移序列{y_i}，i为执行机构和阀芯运动过程中的一个取样点，i＝1,2,...,n，n为大于1的自然数，n为取样点总数；

根据执行机构和阀芯的运动形式确定转化机构形式的方式如下表所示：

序号	执行机构运动形式	阀芯运动形式	转化机构
1	直线	直线	连杆、凸轮顶杆、滑轮
2	直线	转动	齿轮齿条、连杆
3	摆动	直线	凸轮顶杆、齿轮齿条
4	摆动	转动	蜗轮蜗杆、齿轮组

(2)通过数值插值细化给定的执行机构位移速度规划数据或执行机构与液压系统控制流量关系，并采用数值微分求解执行机构加速度信号，建立执行机构的动力学方程；

(3)将执行机构的动力学方程与液压系统支配方程联立，求解阀芯进出口处压力数据序列；

(4)如果给定位移速度规划数据，则根据执行机构的位移速度规划数据，计算阀芯流量；如果未给定位移速度规划数据，则根据执行机构与液压系统控制流量关系，计算阀芯流量；

(5)通过阀芯的流量与进出口处压力数据序列计算阀芯面积序列，再根据阀芯位移序列得到阀芯面积随阀芯位移的变化关系曲线；

(6)根据阀芯面积随阀芯位移的变化关系曲线设计机液节流控制阀芯径向节流孔几何形状。

2.根据权利要求1所述的一种基于机构位移速度规划的机液节流控制阀设计方法，其特征在于，所述步骤(2)中，如果给定的是执行机构位移速度规划数据，则获得执行机构加速度信号的方法如下：

(3.1)根据已知的执行机构位移速度规划数据及执行机构的几何关系，推导被控对象的速度序列和位移序列；

(3.2)根据被控对象的速度序列和位移序列求解运动的时间间隔序列，再通过数值微分计算被控对象的加速度信号序列。