测量小阻值精密采样电阻 Rr 两端电压 Vr,即可 得流过高速开关阀的电流 Ir,因在高速开关阀通电的 瞬间 ,电源电压将全部加在其两端 , 不能直接测量电

　　为考察高速开关阀在磁饱和及未饱和条件下的 工作情况 ,分别加载 12 V 和 2 V 驱动电压 。

　　此外 ,由图 4 ( c)可知 , 2 V 驱动电压条件下 , 高速开关阀工作在磁非饱和区 ,而在 12 V 电压 的驱动下 ,高速 开关阀 工作 磁饱 和区 (为 区 别 清 楚起见 ,只显示 12 V 驱动电压下实际经历的 B 2H 曲线的前半部分 ) 。

　　中 , ①为气隙中主磁通路径 , ②和 ③为边缘磁通路 径 。 ④和 ⑤为漏磁通路径 [ 6～8 ] 。此外 ,假设磁通或

　　本文研究中 ,考虑了导磁材料的磁饱和性 ,建立了 高速开关阀非线性数学模型 ,并通过试验加以校验 ,并 籍此研究和分析一些影响高速开关阀性能的参数。

　　由于作者在现有条件下难以直接测量高速开关 阀阀芯位移 、电磁力等指标 ,在本文中 ,采用测量高 速开关阀线圈电流的方法来校验仿线所示电路 ,利用信号源发出一方波信号 ,控 制功率开关管的通断 ,从而控制高速开关阀的通断。

　　式中 : m v 为运动部件的质量 , 包括衔铁 、顶杆等 ; Cs 为粘性阻尼系数 ; k 为弹簧刚度 ; l0 为弹簧预压缩 量 ; f为库仑摩擦力 ; fo 为液动力 ; xv 为阀芯位移 。

　　式中 : ～R S和 ～RL分别为电源内阻和线圈电阻 ,由该式 可进一步得到

　　采用若干个并联高速开关阀的方案 ,建立了半主动 控制仿真模型 ,通过仿真对半主动控制起落架缓冲 性能进行了初步的研究 [ 5 ] 。但在这些研究中 ,未能 考虑阀的实际开关特性 ,或只是将高速开关阀的开 关特性线性简化 。而这些会带来一定的误差 。

　　因此 ,精确描述高速开关阀的开关特性 ,研究改 善开关特性的措施 ,对于以高速开关阀作为执行器 的半主动控制研究具有重要意义 。

　　刘 晖等 :高速开关阀非线性模型及其仿线仿真校验 将所测得的开关阀两端的电压 Vvalve作为高速开关阀 仿真模型的电压输入 , 将该输入条件下的开关阀线 圈电流仿真结果与通过试验测定和计算得到的线圈 电流 Ir 进行比较 ,如图 4所示 。

　　从图 4 ( a) 、图 4 ( b)可看出 ,仿真和试验的电 流曲线基本吻合 ,可以认为仿真模型是较为准确 的 ,可利用该模型进行改善高速开关阀性能仿真 研究 ,以及基于高速开关阀的起落架半主动控制 仿真研究 。新葡萄娱乐平台

　　摘 要 :作为半主动控制的执行器 ,高速开关阀的开 、关性能将直接影响半主动控制效果 ,对其建立 准确 、可信的模型并进行仿真研究是基于高速开关阀的半主动控制研究的重要环节 。本文首先根 据磁性材料的磁化曲线建立了高速开关阀非线性数学模型 , 模型中考虑了磁路中工作气隙的边缘 效应及漏磁通 ;进而设计了试验方案 ,对该模型进行校验 ,仿真与试验结果吻合较好 ;最后 ,通过试 验和仿真对影响高速开关阀性能的一些参数进行分析 ,并提出相应改善措施 。 关 键 词 :高速开关阀 ;非线性模型 ;仿线文献标识码 : A 文章编号 : 100328728 (2008) 0720866205

　　当给电磁阀通电时 ,衔铁受到电磁力作用 ,克服 弹簧力 、摩擦力和液动力并通过顶杆使得球阀向右 运动 ,阀门开启 ;当断电时 ,弹簧力和液动力又促使 球阀向左运动 ,阀门关闭 。

　　式中 :μ0 为空气磁导率 。 考虑到衔铁 、极靴及磁轭等磁性材料的非线性 ,

　　高速开关阀作为一类新型流体控制元件 ,同伺 服阀 、比例阀相比 ,具有结构简单 、抗污染力强 、价格 便宜且易于控制的优点 [ 1 ] ,因而使其在流体控制领 域得到广泛的应用 ,如汽车发动机燃油喷射 、车轮防 抱死制动等等 [ 2 ] 。

　　此外 ,随着对半主动控制技术应用的深入研究 , 有文献提出采用高速开关阀作为车辆悬架的半主动 控制执行器进行研究 ,并认为可以有效提高车辆悬 架系统的减震效果 。

　　由于该阀结构紧凑 、阀芯质量小 ,从而有较高的 响应速度 ,最高可达 200 Hz。