閥控缸
關(guān)注創(chuàng)建者：技術(shù)哥 創(chuàng)建時(shí)間：2022-12-16
閥控缸的實(shí)例教程
首先介紹了AMESim軟件的功能和特點(diǎn)，并以閥控液壓缸液壓伺服系統(tǒng)為例，探討了基于AMESim
的液壓伺服系統(tǒng)的模型建立、參數(shù)設(shè)置和仿真方法，得出了仿真結(jié)果，并對(duì)改變系統(tǒng)元件參數(shù)下的仿真結(jié)果進(jìn)行了比較
與分析。
032-基于 AMESim 的閥控液壓缸液壓伺服系統(tǒng)仿真.rar
3.1 MATLAB環(huán)境下系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型
3.1.1 伺服閥的數(shù)學(xué)模型伺服閥的傳遞函數(shù)為
該式中：Q0——伺服閥的流量，m3/s；
ΔI——電流增量，A；
Ksv——伺服閥的流量增益，m3/(s·A)；
ωsv——伺服閥的固有頻率，rad/s；
ξsv——伺服閥的阻尼比。
其中伺服閥的流量增益
該式中：Ksv——伺服閥的流量增益，m3/(s·A)；
qom——伺服閥的空載流量，m3/s；
In——伺服閥的額定電流，A。
3.1.2 液壓閥控缸數(shù)學(xué)模型液壓閥控缸的傳遞函數(shù)為
該式中：θ——液壓馬達(dá)負(fù)載的傳遞函數(shù)；
Ks——增益，m3/S·A；
ωh——液壓固有頻率，rad/s；
ξh——阻尼比；
3.1.3 檢測(cè)傳感器的數(shù)學(xué)模型檢測(cè)傳感器的數(shù)學(xué)模型為
該式中：Uf——傳感器電壓，V；
Kfv——傳感器的增益，(V·s)/rad。
3.1.4 放大器的數(shù)學(xué)模型分放大器的數(shù)學(xué)模型為
該式中：Ue——放大器的額定電壓，V；Ka——放大器的增益，A/V。
3.2 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)系統(tǒng)的工作原理框圖和已確定的數(shù)學(xué)模型，可得出MATLAB環(huán)境下系統(tǒng)的模型，如圖4所示。
展開 本文研究了一個(gè)閥控缸伺服系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于電液運(yùn)動(dòng)控制的培訓(xùn)項(xiàng)目。
研究油缸兩腔的瞬時(shí)壓力非常有趣，因?yàn)樗沂玖艘簤核欧到y(tǒng)某些固有特性或者叫奇怪現(xiàn)象。為了驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的特性，我們研究了一個(gè)帶位置閉環(huán)控制的閥控缸的測(cè)試結(jié)果，見圖1。
該機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)用于一個(gè)特殊的電液運(yùn)動(dòng)培訓(xùn)項(xiàng)目，油缸缸徑為2英寸，桿徑為1 3/8英寸，行程為6英寸，另外配置一個(gè)磁致伸縮線性位移傳感器用于位置反饋。負(fù)載為一個(gè)厚4英寸，直徑16英寸，重達(dá)250lb的飛輪。當(dāng)3.5英寸的扭力桿垂直于活塞桿時(shí)，飛輪在油缸活塞桿端產(chǎn)生將近1500lb的等效質(zhì)量。油缸與飛輪通過(guò)曲柄連接，如圖1右下所示。這樣的機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大約20Hz的自然頻率。曲柄機(jī)構(gòu)的約束限定了油缸的最大動(dòng)作行程在6英寸以下。
PC帶模擬量輸入和輸出的數(shù)據(jù)接口，利用其控制油缸運(yùn)動(dòng)。加速度，速度和位移曲線見圖1所示。利用PC程序的VCCM（Valve Control Cylinder Motion）指令中的曲線合成模塊（Profile Synthesizer module）對(duì)運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程進(jìn)行合成處理。采用比例控制，無(wú)積分或者微分控制環(huán)節(jié)。
圖1 位移，速度和加速度曲線
圖示左邊，用于示意在整個(gè)周期中如何控制伺服機(jī)構(gòu)。右上圖，液壓原理示意解釋，而右下圖是一個(gè)簡(jiǎn)化了的機(jī)械結(jié)構(gòu)。控制初始階段，存在一個(gè)0.6s的初始駐留區(qū)（速度為零）。在接下來(lái)的0.28s，以18in./sec.2的加速度平穩(wěn)加速。接著，有0.5s的勻速區(qū)，速度5.1in./sec（覆蓋大約2.5英寸的油缸行程）。接近油缸活塞桿伸出的終點(diǎn)，是0.28s的減速。終點(diǎn)位置保持0.5s。油缸活塞桿縮回的過(guò)程周期是對(duì)稱的，然而，其在停止運(yùn)動(dòng)后持續(xù)約0.5s。
展開 英文作者：Jack Johnson 電液控制專家
中文譯校：騰益登
*本文大約1758字，建議閱讀時(shí)間：~10分鐘*
本文研究了一個(gè)閥控缸伺服系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于電液運(yùn)動(dòng)控制的培訓(xùn)項(xiàng)目。
研究油缸兩腔的瞬時(shí)壓力非常有趣，因?yàn)樗沂玖艘簤核欧到y(tǒng)某些固有特性或者叫奇怪現(xiàn)象。為了驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的特性，我們研究了一個(gè)帶位置閉環(huán)控制的閥控缸的測(cè)試結(jié)果，見圖1。
該機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)用于一個(gè)特殊的電液運(yùn)動(dòng)培訓(xùn)項(xiàng)目，油缸缸徑為2英寸，桿徑為1 3/8英寸，行程為6英寸，另外配置一個(gè)磁致伸縮線性位移傳感器用于位置反饋。負(fù)載為一個(gè)厚4英寸，直徑16英寸，重達(dá)250lb的飛輪。當(dāng)3.5英寸的扭力桿垂直于活塞桿時(shí)，飛輪在油缸活塞桿端產(chǎn)生將近1500lb的等效質(zhì)量。油缸與飛輪通過(guò)曲柄連接，如圖1右下所示。這樣的機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大約20Hz的自然頻率。曲柄機(jī)構(gòu)的約束限定了油缸的最大動(dòng)作行程在6英寸以下。
PC帶模擬量輸入和輸出的數(shù)據(jù)接口，利用其控制油缸運(yùn)動(dòng)。加速度，速度和位移曲線見圖1所示。利用PC程序的VCCM（Valve Control Cylinder Motion）指令中的曲線合成模塊（Profile Synthesizer module）對(duì)運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程進(jìn)行合成處理。采用比例控制，無(wú)積分或者微分控制環(huán)節(jié)。
圖1 位移，速度和加速度曲線
圖示左邊，用于示意在整個(gè)周期中如何控制伺服機(jī)構(gòu)。右上圖，液壓原理示意解釋，而右下圖是一個(gè)簡(jiǎn)化了的機(jī)械結(jié)構(gòu)。控制初始階段，存在一個(gè)0.6s的初始駐留區(qū)（速度為零）。在接下來(lái)的0.28s，以18in./sec.2的加速度平穩(wěn)加速。接著，有0.5s的勻速區(qū)，速度5.1in./sec（覆蓋大約2.5英寸的油缸行程）。接近油缸活塞桿伸出的終點(diǎn)，是0.28s的減速。
展開 上期使用Python運(yùn)行Amesim模型并后處理 我們介紹了使用python腳本運(yùn)行一簡(jiǎn)單的模型，本次帶來(lái)一閥控缸的模型。涉及文件命名等具體操作細(xì)節(jié)可以參考上一期。
該模型所需模塊如上圖所示。
閥控缸的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
閥控缸的最新內(nèi)容
上期使用Python運(yùn)行Amesim模型并后處理 我們介紹了使用python腳本運(yùn)行一簡(jiǎn)單的模型，本次帶來(lái)一閥控缸的模型。涉及文件命名等具體操作細(xì)節(jié)可以參考上一期。
該模型所需模塊如上圖所示。
3.1.2 液壓閥控缸數(shù)學(xué)模型液壓閥控缸的傳遞函數(shù)為
該式中：θ——液壓馬達(dá)負(fù)載的傳遞函數(shù)；
Ks——增益，m3/S·A；
ωh——液壓固有頻率，rad/s；
ξh——阻尼比；
3.1.3 檢測(cè)傳感器的數(shù)學(xué)模型檢測(cè)傳感器的數(shù)學(xué)模型為
該式中：Uf——傳感器電壓，V；
Kfv——傳感器的增益，(V·s)
本文研究了一個(gè)閥控缸伺服系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于電液運(yùn)動(dòng)控制的培訓(xùn)項(xiàng)目。
研究油缸兩腔的瞬時(shí)壓力非常有趣，因?yàn)樗沂玖艘簤核欧到y(tǒng)某些固有特性或者叫奇怪現(xiàn)象。為了驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的特性，我們研究了一個(gè)帶位置閉環(huán)控制的閥控缸的測(cè)試結(jié)果，見圖1。
VCCM用于閥控缸運(yùn)動(dòng)。該術(shù)語(yǔ)由Jack Johnson提出，但是該方程本身已經(jīng)以不同的表達(dá)方式存在了很長(zhǎng)一段時(shí)間了。VCCM方程具有很多用途，但是其最明顯的就是當(dāng)伺服閥全開口的時(shí)候決定油缸活塞與負(fù)載的最大穩(wěn)態(tài)速度。VCCM可以正確的預(yù)知各個(gè)方向的穩(wěn)態(tài)速度，而“速度取決于流量（flow makes it go，等式為υ=Q/A）”的方程卻做不到。
英文作者：Jack Johnson 電液控制專家
中文譯校：騰益登
*本文大約1758字，建議閱讀時(shí)間：~10分鐘*
本文研究了一個(gè)閥控缸伺服系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果，該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于電液運(yùn)動(dòng)控制的培訓(xùn)項(xiàng)目。
研究油缸兩腔的瞬時(shí)壓力非常有趣，因?yàn)樗沂玖艘簤核欧到y(tǒng)某些固有特性或者叫奇怪現(xiàn)象。
首先介紹了AMESim軟件的功能和特點(diǎn)，并以閥控液壓缸液壓伺服系統(tǒng)為例，探討了基于AMESim
的液壓伺服系統(tǒng)的模型建立、參數(shù)設(shè)置和仿真方法，得出了仿真結(jié)果，并對(duì)改變系統(tǒng)元件參數(shù)下的仿真結(jié)果進(jìn)行了比較
與分析。
032-基于 AMESim 的閥控液壓缸液壓伺服系統(tǒng)仿真.rar
基于AMESim的閥控液壓缸液壓伺服系統(tǒng)仿真.pdf
AMESim仿真技術(shù)及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf
AMEsim仿真技術(shù)在電液位置同步系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf
基于ADAMS的液壓挖掘機(jī)工作裝置的仿真分析.pdf
