Matlab/Simulink阀控电液位置伺服系统建模与仿真(4)
时间:2017-03-31 21:43 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
模型化图形输入，是指Simulink提供一些按功能分类的基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型（以*.mdl文件进行存取），进而进行仿真分析。 工程上通常采用频率响应法设计电液伺服系统，这基本上属于一种试探法。一般包括以下主要步骤：（1）分析整理所需设计参数，明确设计要求；（2）拟定控制方案，构成控制系统原理图；（3）确定动力元件参数和选择其他组成元件；（4）分析计算系统的静、动态特性，确定回路放大系数和设计矫正措施等。根据技术要求设计出系统以后，需要检测所设计的系统是否满足全部性能指标，如不满足，可通过调整参数或改变系统结构（即校正）等方法重复设计过程，直到满足要求为止。因为设计是试探性的，所以设计方法具有很大的灵活性，在设计中结合MATLAB的SIMULINK软件进行仿真，对系统的参数进行调整和可靠性做进一步校正，最重可以得出比较可靠的电液伺服系统[17]。 2 零开口四通阀的分析 由于零开口四通阀具有良好的线性流量特性，因此它在液压控制系统中得到广泛的应用。 阀的稳态特性是研究在稳态情况下负载流量Q_L、负载压力P_L、和阀芯位移X三者之间的数学关系。 2.1 零开口四通滑阀的假设条件 设有零开口四通滑阀如图2.1所示，其中阀内的液流通道可用图2.2所示的桥式液路来描述。 图2.1 零开口四通滑阀 图2.2 零开口四通阀等效桥式液路 设供油压力为P_s，回油压力P_0=0，供油流量Q_s，负载流量为Q_L，通往负载液压缸两边的压力分别为P_1 〖、P〗_2。为使分析得以简化，并考虑到不失其一般性和实用性，这里作出如下假设： 阀为理想的阀，即 节流边为绝对锐边，无径向间隙，无泄漏。 节流口对称。 节流口匹配 节流口流量系数相等 流体为理想的流体，即 流体为不可压缩流体。 流体粘度为零. 流体为均值流体即油液密度为常数 能源压力为理想压力，即 供油压力P_s=常数，回油压力P_0=0[18]。 2.2 零开口四通滑阀的流量压力特性 下面根据图2.1和图2.2及零开口四通滑阀的假设条件（图中的图示方向为正向方向），具体分析描述四通滑阀控制性能的流量压力特性方程Q_L=f(X,P_L )，即稳态特性方程。 2.2.1 当X ̇>0的时候，根据图2.1和图2.2得 q_1=CdA_1 √(2(P_s-P_1)/ρ) (2.1) q_2=CdA_2 √(2P_2/ρ) (2.2) q_3=q_4=0 (2.3) 根据假设条件可得q_1=q_2，q_3=q_4，则有 q_1=CdA_1 √(2(P_s-P_1)/ρ)= CdA_2 √(2P_2/ρ)=q_2 (2.4) 因为A_1=A_2，则有 P_s=P_1+P_2 (2.5) (责任编辑：qin) |