1、變量泵作為液壓系統(tǒng)的動力元件之一，對系統(tǒng)性能起著舉足輕重的作用，各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ谧兞勘玫目刂菩阅芎涂刂旗`活性要求越來越高。軸向柱塞泵作為一種變量液壓泵，具有壓力等級高、噪聲低、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)等特點被廣泛應(yīng)用于礦山、工程機械、船舶等領(lǐng)域。但傳統(tǒng)軸向柱塞泵的變量機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計與加工難度高，且變量控制的靈活性較低。本學(xué)位論文的研究對象是一種電控伺服變量液壓泵，采用高速開關(guān)閥作為變量控制閥，基于傳感器的信號反饋，采用嵌入式控制器進行程序控制，具有變

2、量機構(gòu)簡單，變量控制靈活，可程序控制等優(yōu)點，具有一定的學(xué)術(shù)研究價值，也對工程實踐有一定的指導(dǎo)意義。
　　本學(xué)位論文首先討論了電控伺服變量泵的工作原理，從傳感器信號反饋、高速開關(guān)閥變量控制和嵌入程序控制三方面分析了電控伺服變量泵的液壓原理和控制原理。然后基于ProE三維設(shè)計軟件，設(shè)計了電控伺服變量泵的結(jié)構(gòu)方案，對高速開關(guān)閥的安置方式和角度傳感器檢測斜盤角度的結(jié)構(gòu)方案進行了重點研究。在AEMSim中建立電控伺服變量泵的液壓仿真模型，在

3、LabVIEW中建立控制器仿真模型，采用聯(lián)合仿真技術(shù)得到電控伺服變量泵對壓力、流量、功率等輸入信號的動態(tài)控制曲線，仿真結(jié)果證明電控伺服變量泵原理方案的可行性。采用ARM控制芯片，利用Altium Designer軟件設(shè)計嵌入式控制器，對各電路模塊進行了詳細分析，設(shè)計PCB并制作實驗板。本學(xué)位論文還搭建了試驗臺，在該試驗臺上完成了電控伺服變量泵的動靜態(tài)控制特性實驗。實驗結(jié)果表明本課題設(shè)計的電控伺服變量泵具有很好的控制靈活性，動態(tài)控制性能良

4、好，靜態(tài)控制時可以消除傳統(tǒng)控制閥里彈簧造成的壓差，恒功率工作曲線為雙曲線。
　　本學(xué)位論文各章節(jié)主要內(nèi)容如下:
　　第一章為緒論部分，指出本課題的研究背景和意義，介紹了國內(nèi)外關(guān)于電控伺服變量泵、軸向柱塞泵變量控制方法以及高速開關(guān)閥的相關(guān)研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，提出本文的研究內(nèi)容。
　　第二章討論了電控伺服變量泵的原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，從液壓原理和控制原理兩方面分析了電控伺服變量泵的工作原理。采用ProE三維設(shè)計軟件，設(shè)計了

5、基于高速開關(guān)閥作為變量控制閥的結(jié)構(gòu)方案，以及角度傳感器檢測斜盤轉(zhuǎn)角的結(jié)構(gòu)方案，隨后給出了電控伺服變量泵的總裝設(shè)計圖。
　　第三章為電控伺服變量泵的建模與仿真，在AMESim中建立液壓仿真模型，在LabVIEW中建立控制器仿真模型，采用聯(lián)合仿真技術(shù)實現(xiàn)電控伺服變量泵的系統(tǒng)仿真。在仿真模型中建立加載系統(tǒng)，在控制器模型中建立參數(shù)調(diào)節(jié)和控制模式設(shè)置功能，通過仿真研究了電控伺服變量泵在壓力控制、流量控制和功率控制時的動態(tài)控制性能。
　

6、　第四章為嵌入式控制器及其程序設(shè)計，選擇Cortex-M3架構(gòu)的ARM微控制器，設(shè)計主芯片的外圍電路。采用Altium Designer電路設(shè)計軟件，較為詳細地討論了各功能模塊的電路設(shè)計方案。根據(jù)電控伺服變量泵的功能需求，將程序設(shè)計模塊化，編寫嵌入式控制程序，分模塊簡要分析了程序的設(shè)計原理和實現(xiàn)方法。
　　第五章為實驗部分，設(shè)計并搭建了電控伺服變量泵性能試驗臺，簡要介紹了試驗臺的液壓和電氣原理，在試驗臺上設(shè)計電控伺服變量泵的實驗方