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阀门驱动装置在工业生产自动化中占有重要地位,随着阀门的大型化和生产过程的自动化,各行各业对各种阀门驱动装置的控制性能要求也越来越高。电液比例控制技术以其控制精度高、响应速度快、体积小、输出力大等特点广泛应用于大型阀门驱动控制与工业自动化生产中。论文针对大型阀门驱动装置的比例控制技术展开研究,以数字式电液比例控制系统为研究对象,以提高大型阀门的比例控制性能为研究目标,提出了基于数字式电液比例控制系统的大型阀门驱动装置的结构与组成;通过对数字式电液比例控制系统全面研究,进行了非线性与线性建模,利用AMESim系统仿真软件完成了仿真,探讨了不同结构参数对控制性能的影响,优选了结构参数;研制了基于数字式电液比例控制系统的大型阀门驱动系统的样机,并完成PLC电控系统的设计与编程;完成样机的性能测试,验证了仿真结果,理论分析与试验结果表明数字式电液比例驱动系统的性能达到设计要求。有关章节内容分别如下:第1章,在综合分析国内外文献的基础上,介绍了电液比例控制系统的原理、组成以及典型的电液比例位置控制系统。针对大型阀门驱动装置的比例控制系统,分析了大型阀门在工业生产自动化中的应用及回转驱动装置的研究现状,并介绍了典型的数字阀与回转阀的结构。最后,简要概括了本课题的研究意义和研究内容。第2章,提出数字式电液比例控制系统的结构与组成,其输入为阀门阀芯的开度指定值,控制目标是使系统输出即阀门阀芯的开度值能跟随系统的输入。本章首先给出了数字式电液比例控制系统的总体结构与原理设计,再介绍各组成模块的结构、原理与关键零部件校核。第3章,通过对数字式电液比例控制系统全面研究,进行了非线性与线性建模。并利用AMESim系统仿真软件进行建模、仿真分析,探讨不同结构与参数对系统特性的影响,优化设计。第4章,论述了基于西门子S7-200的电气控制系统的设计方案及软、硬件实现方法,完成了电气控制系统的搭建,经过调试,该电气控制系统能满足系统的控制要求。第5章,在理论与仿真分析的基础上,搭建试验系统对数字式电液比例控制系统,并进行性能测试,验证了数学模型和仿真结果,理论分析和试验结果表明该数字式电液比例控制系统的性能达到设计要求。第6章,对主要研究工作和取得的成果进行了概括,并展望了下一步的研究工作和方向。