摘要:本文提出利用MATLAB语言的SIMULINK软件包对液压系统进行动态仿真的方法。基于功率键合图理论建立了液压系统的仿真模型,并利用SIMULINK软件对液压系统的动态特性进行仿真。结果表明,SIMULINK方法是对液压系统的动态特性进行仿真的一条有效途径。用MATLAB实现其液压系统的动态仿真为液压系统设计提供系统工作的状态信息。
关键词:液压控制系统;功率键合图;动态仿真
随着液压技术的不断发展,液压传动与液压系统本身越来越复杂,要求传动动力范围更大、控制精度更高,系统柔性化与系统各种性能要求更高,所有这些都对液压系统的设计提出了新的更高的要求。采用传统的以完成执行机构预定动作循环和满足系统静态性能要求的系统设计远远不能满足上述要求。因此对于现代液压系统的设计人员来说,对液压传动与控制系统进行动态特性研究,了解和掌握液压系统工作过程中动态工作特性和参数变化,以便进一步改进和完善液压系统,提高液压系统的响应特性,提高运动和控制精度以及工作可靠性,是非常必要的。液压控制系统的好坏直接影响着整个压滤机的性能。不仅要求满足静态设计的要求,而且要求液压系统具有很好的动态特性。
本文利用功率键合图法建立了液压控制系统在压滤机闭合过程中的动态数学模型,应用MATLAB/SIMULINK仿真工具箱对压滤机闭合滤板的过程进行局部的动态仿真,对其动态响应做了分析,结果表明SIMULINK是液压系统仿真的一条有效途径,它为液压控制系统的静态设计及分析提供了有价值的参考。在压滤机闭合的过程中,由于泵出口的溢流阀对系统的动态性能影响不大,所以在考虑负载的动态性能时可以忽略。抓住影响问题的主要矛盾,即三位四通换向阀四通阀有四个供功率进出的通口。一个口是从泵系统接受功率作为输入,可称为供油口。另一个口是连通排油(油箱)。其余的两个为控制口,主要是连通液动机的两个油口。液动机的运动方向就由控制阀动作的方向来控制,液动机的运动速度则由控制阀开口的大小来控制。通过控制阀的液体是由阀体和阀芯周边形成的几个阀口的开度来控制的,通过阀口的流量取决于阀口的面积和阀口前后的压力降。
基于MATLAB中的Simulink仿真模块对压滤机液压系统进行动态仿真。利用SIMULINK进行动态仿真的步骤是:首先建立液压系统的动态数学模型,其次建立仿真模型,然后对系统的参数进行初始化,最后进行动态仿真。
本文提出利用MATLAB语言的SIMULINK软件包对液压系统进行动态仿真的方法。基于功率键合图理论建立了液压系统的仿真模型,并利用SIMULINK软件对液压系统的动态特性进行仿真。通过对压滤机液压系统的动态仿真可以看出,结果表明仿真效果良好,SIMULINK方法是对液压系统进行动态仿真的一条行之有效的途径,为液压系统设计提供系统工作的状态信息,且具有方便、直观和准确的优点。
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