AMESim仿真技术在高速电磁阀中的应用_王秋霞1
需积分: 0 117 浏览量
2022-08-03
23:45:21
上传
评论
收藏 989KB PDF 举报
第
２９
卷 第
３
期
２０１４
年
３
月
航空动力学报
Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ
Ａｅｒｏｓ
ｐ
ａｃｅ
Ｐｏｗｅｒ
Ｖｏｌ．２９ Ｎｏ．３
Ｍａｒ．２０１４
文章编号
：
１０００
－
８０５５
（
２０１４
）
０３
－
０７０２
－
０６
ｄｏｉ
：
１０．１３２２４
／
ｊ
．ｃｎｋｉ．
ｊ
ａｓ
ｐ
．２０１４．０３．０３１
ＡＭＥＳｉｍ
仿真技术在高速电磁阀中的应用
王秋霞
，
樊
丁
，
彭
凯
（
西北工业大学 动力与能源学院
，
西安
７１００７２
）
摘
要
：
以某型航空发动机电子控制系统中的高速电磁阀为研究对象
，
针对建模仿真问题进行了研究
．
分析了高速电磁阀工作原理
，
运用
ＡＭＥＳｉｍ
建模仿真平台
，
建立了高速电磁阀较为精确的数学模型
，
并对所
建模型的占空比
－
流量特性进行仿真分析
，
与该型电磁阀试验数据进行比较
，
分析所建数学模型的精度及准确
性
．
仿真结果表明
：
所建高速电磁阀数学模型的占空比
－
流量特性误差保持在
８％
以内
，
能够满足产品所规定
的精度要求
．
关
键
词
：
航空发动机
；
高速电磁阀
；
占空比
；
ＡＭＥＳｉｍ
；
建模仿真
中图分类号
：
Ｖ２３３．７
文献标志码
：
Ａ
收稿日期
：
２０１３
－
０１
－
０５
作者简介
：
王秋霞
（
１９８９－
），
女
，
河南周口人
，
硕士生
，
主要从事航空宇航推进理论与工程研究
．
Ｈｉ
ｇ
ｈ
ｓ
ｐ
ｅｅｄ
ｓｏｌｅｎｏｉｄ
ｖａｌｖｅ
ｗｉｔｈ
ｔｈｅ
ａ
ｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆ
ＡＭＥＳｉｍ
ＷＡＮＧ
Ｑｉｕ
－
ｘｉａ
，
ＦＡＮ
Ｄｉｎ
ｇ
，
ＰＥＮＧ
Ｋａｉ
（
Ｓｃｈｏｏｌ
ｏｆ
Ｐｏｗｅｒ
ａｎｄ
Ｅｎｅｒ
ｇｙ
，
Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ
Ｐｏｌ
ｙ
ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ
ｙ
，
Ｘｉａｎ
７１００７２
，
Ｃｈｉｎａ
）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
：
Ｔｈｅ
ｉｓｓｕｅ
ｏｆ
ｍｏｄｅｌｉｎ
ｇ
ａｎｄ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｏｆ
ａ
ｋｉｎｄ
ｏｆ
ｈｉ
ｇ
ｈ
ｓ
ｐ
ｅｅｄ
ｓｏｌｅｎｏｉｄ
ｖａｌｖｅ
ｕｓｅｄ
ｆｏｒ
ａｎ
ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓ
ｙ
ｓｔｅｍ
ｏｆ
ａ
ｃｅｒｔａｉｎ
ｅｎ
ｇ
ｉｎｅ
ｗａｓ
ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎ
ｇ
ｔｏ
ｔｈｅ
ａ
－
ｎａｌ
ｙ
ｓｉｓ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｏ
ｐ
ｅｒａｔｉｎ
ｇ
ｐ
ｒｉｎｃｉ
ｐ
ｌｅ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｈｉ
ｇ
ｈ
ｓ
ｐ
ｅｅｄ
ｓｏｌｅｎｏｉｄ
ｖａｌｖｅ
，
ｔｈｅ
ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ
ｍｏｄｅｌ
ｏｆ
ｈｉ
ｇ
ｈ
ａｃｃｕｒａｃ
ｙ
ｆｏｒ
ｔｈｅ
ｈｉ
ｇ
ｈ
ｓ
ｐ
ｅｅｄ
ｓｏｌｅｎｏｉｄ
ｖａｌｖｅ
ｗａｓ
ｂｕｉｌｔ
ｂ
ｙ
ｕｓｅ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｓｏｆｔｗａｒｅ
ＡＭＥＳｉｍ．Ｔｈｅ
ａｎａｌ
ｙ
ｓｉｓ
ｏｎ
ｔｈｅ
ｄｕｔ
ｙ
ｒａｔｉｏ
－
ｖｏｌｕｍｅ
ｆｌｏｗ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
ｗａｓ
ｃｏｍ
ｐ
ｌｅｔｅｄ
ａｃｃｏｒｄ
－
ｉｎ
ｇ
ｔｏ
ｔｈｅ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｒｅｓｕｌｔ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｍｏｄｅｌ．Ｂ
ｙ
ｃｏｍ
ｐ
ａｒｉｓｏｎ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｅｘ
ｐ
ｅｒｉｍｅｎｔａｌ
ｄａｔａ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｅｌｅｃ
－
ｔｒｉｃａｌ
ｖａｌｖｅ
，
ｔｈｅ
ａｃｃｕｒａｃ
ｙ
ａｎｄ
ｐ
ｒｅｃｉｓｉｏｎ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ
ｍｏｄｅｌ
ｗｅｒｅ
ａｎａｌ
ｙ
ｚｅｄ．Ｓｉｍｕｌａ
－
ｔｉｏｎ
ｒｅｓｕｌｔｓ
ｓｈｏｗ
ｔｈａｔ
ｔｈｅ
ｅｒｒｏｒ
ｏｆ
ｔｈｅ
ｄｕｔ
ｙ
ｒａｔｉｏ
－
ｖｏｌｕｍｅ
ｆｌｏｗ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
ｏｆ
ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ
ｍｏｄｅｌ
ｆｏｒ
ｈｉ
ｇ
ｈ
ｓ
ｐ
ｅｅｄ
ｓｏｌｅｎｏｉｄ
ｖａｌｖｅ
ｉｓ
ｎｏ
ｍｏｒｅ
ｔｈａｎ
８％
，
ｔｈｕｓ
ｓａｔｉｓｆ
ｙ
ｉｎ
ｇ
ｔｈｅ
ａｃｃｕｒａｃ
ｙ
ｒｅ
－
ｑ
ｕｉｒｅｍｅｎｔｓ
ｓｅｔ
ｂ
ｙ
ｔｈｅ
ｐ
ｒｏｄｕｃｔｓ．
Ｋｅ
ｙ
ｗｏｒｄｓ
：
ａｅｒｏ
－
ｅｎ
ｇ
ｉｎｅ
；
ｈｉ
ｇ
ｈ
ｓ
ｐ
ｅｅｄ
ｓｏｌｅｎｏｉｄ
ｖａｌｖｅ
；
ｄｕｔ
ｙ
ｒａｔｉｏ
；
ＡＭＥＳｉｍ
；
ｍｏｄｅｌｉｎ
ｇ
ａｎｄ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
高速电磁阀是一种电
－
液转换装置
［
１
］
，
作为电
子控制器的关键执行元件
，
被应用于航空发动机
电子控制系统中
．
自
２０
世纪
７０
年代问世以来
，
国
内外许多厂家
、
公司竞相研制出不少型式结构的
高速电磁阀
．
在液压学科领域内
，
高速电磁阀的研
究和应用愈加得到重视
．
近
１０
年来
，
国外已对高
速电磁阀开展研究
，
并取得了一定的成果
［
２
－
３
］
．
自
２０
世纪
８０
年代以来
，
我国对高速电磁阀的研究
工作主要有两个方面的内容
：
一方面是跟踪国外
的研究
，
探索高速电磁阀实现快速响应的基本理
论
；
另一方面则是自主或合作开发高速电磁阀样
机及与之配套的驱动控制装置
．
本文针对某型航空发动机用高速电磁阀的模
型
，
利用
ＡＭＥＳｉｍ
的系统建模及仿真分析等功能
，
建立了该型高速电磁阀的
ＡＭＥＳｉｍ
数学模型
［
４
－
６
］
．
在此基础上对模型和实物的占空比
－
流量
（
文中的
流量均为体积流量
）
特性及动态响应特性进行分析
比较
［
７
－
１０
］
．
结果表明
：
所建立的高速电磁阀数学模
评论0