为研究某型高速开关阀的动态响应特性并开展参数优化,描述开关阀的结构组成及工作原理,并建立其数学模型;基于电磁铁的有限元模型,重点研究极靴盆口磁分路的作用,并求解电磁力及磁通量离散空间分布;进而建立开关阀的机-电-液联合仿真模型,研究其静态压力控制特性及关键参量的动态响应过程。以单变量作用规律分析为基础,应用(1+1)-ES算法完成多参数迭代优化。最后,测定高速开关阀的动态响应特性,完成对比验证。实验结果表明所建立的联合仿真模型较好地刻画了开关阀的动态响应特性,并借助进化策略优化算法实现了性能的有效提升。

为研究某型平板高速开关阀(HSV)的控制特性,探索其小电流驱动控制机制,描述开关阀的结构组成及工作机制,建立数学模型,并定性说明其静态压力控制特性;基于开源电磁分析软件FEMM建立电磁铁的有限元模型,获得电磁力及磁通密度在工作气隙与线圈电流坐标空间的分布规律;建立开关阀的机-电-液联合仿真模型,研究其静态压力控制特性,重点描述线圈电流、阀板位移、磁路电感、控制腔压力的动态响应过程,阐明该电磁阀实现小电流驱动控制的机制;最后,测试HSV静、动态性能进行对比验证。实测结果表明:仿真模型较好地刻画了平板高速开关阀的静、动态特性,阐明了小电流驱动的机制,可为低功耗产品开发提供重要参考与借鉴。