閥控缸的案例
基于 AMESim 的閥控液壓缸液壓伺服系統仿真
首先介紹了AMESim軟件的功能和特點，并以閥控液壓缸液壓伺服系統為例，探討了基于AMESim
的液壓伺服系統的模型建立、參數設置和仿真方法，得出了仿真結果，并對改變系統元件參數下的仿真結果進行了比較
與分析。
032-基于 AMESim 的閥控液壓缸液壓伺服系統仿真.rar
計算機建模與仿真在液壓伺服控制系統中的研究應用
3.1 MATLAB環境下系統各環節的數學模型
3.1.1 伺服閥的數學模型伺服閥的傳遞函數為
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 液壓閥控缸數學模型液壓閥控缸的傳遞函數為
該式中：θ——液壓馬達負載的傳遞函數；
Ks——增益，m3/S·A；
ωh——液壓固有頻率，rad/s；
ξh——阻尼比；
3.1.3 檢測傳感器的數學模型檢測傳感器的數學模型為
該式中：Uf——傳感器電壓，V；
Kfv——傳感器的增益，(V·s)/rad。
3.1.4 放大器的數學模型分放大器的數學模型為
該式中：Ue——放大器的額定電壓，V；Ka——放大器的增益，A/V。
3.2 系統的動態結構圖
根據系統的工作原理框圖和已確定的數學模型，可得出MATLAB環境下系統的模型，如圖4所示。
展開 伺服運動控制時油缸中的壓力是如何變化的（轉自液壓傳動與控制）
本文研究了一個閥控缸伺服系統的測試結果，該系統被設計用于電液運動控制的培訓項目。
研究油缸兩腔的瞬時壓力非常有趣，因為它揭示了液壓伺服系統某些固有特性或者叫奇怪現象。為了驗證運動控制系統的特性，我們研究了一個帶位置閉環控制的閥控缸的測試結果，見圖1。
該機構被設計用于一個特殊的電液運動培訓項目，油缸缸徑為2英寸，桿徑為1 3/8英寸，行程為6英寸，另外配置一個磁致伸縮線性位移傳感器用于位置反饋。負載為一個厚4英寸，直徑16英寸，重達250lb的飛輪。當3.5英寸的扭力桿垂直于活塞桿時，飛輪在油缸活塞桿端產生將近1500lb的等效質量。油缸與飛輪通過曲柄連接，如圖1右下所示。這樣的機械結構產生大約20Hz的自然頻率。曲柄機構的約束限定了油缸的最大動作行程在6英寸以下。
PC帶模擬量輸入和輸出的數據接口，利用其控制油缸運動。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）對運動控制過程進行合成處理。采用比例控制，無積分或者微分控制環節。
圖1 位移，速度和加速度曲線
圖示左邊，用于示意在整個周期中如何控制伺服機構。右上圖，液壓原理示意解釋，而右下圖是一個簡化了的機械結構。控制初始階段，存在一個0.6s的初始駐留區（速度為零）。在接下來的0.28s，以18in./sec.2的加速度平穩加速。接著，有0.5s的勻速區，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，是0.28s的減速。終點位置保持0.5s。油缸活塞桿縮回的過程周期是對稱的，然而，其在停止運動后持續約0.5s。
展開 伺服運動控制時油缸中的壓力是如何變化的（ 液壓傳動與控制）
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，建議閱讀時間：~10分鐘*
本文研究了一個閥控缸伺服系統的測試結果，該系統被設計用于電液運動控制的培訓項目。
研究油缸兩腔的瞬時壓力非常有趣，因為它揭示了液壓伺服系統某些固有特性或者叫奇怪現象。為了驗證運動控制系統的特性，我們研究了一個帶位置閉環控制的閥控缸的測試結果，見圖1。
該機構被設計用于一個特殊的電液運動培訓項目，油缸缸徑為2英寸，桿徑為1 3/8英寸，行程為6英寸，另外配置一個磁致伸縮線性位移傳感器用于位置反饋。負載為一個厚4英寸，直徑16英寸，重達250lb的飛輪。當3.5英寸的扭力桿垂直于活塞桿時，飛輪在油缸活塞桿端產生將近1500lb的等效質量。油缸與飛輪通過曲柄連接，如圖1右下所示。這樣的機械結構產生大約20Hz的自然頻率。曲柄機構的約束限定了油缸的最大動作行程在6英寸以下。
PC帶模擬量輸入和輸出的數據接口，利用其控制油缸運動。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）對運動控制過程進行合成處理。采用比例控制，無積分或者微分控制環節。
圖1 位移，速度和加速度曲線
圖示左邊，用于示意在整個周期中如何控制伺服機構。右上圖，液壓原理示意解釋，而右下圖是一個簡化了的機械結構。控制初始階段，存在一個0.6s的初始駐留區（速度為零）。在接下來的0.28s，以18in./sec.2的加速度平穩加速。接著，有0.5s的勻速區，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，是0.28s的減速。
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AMEsim仿真腳本：使用Python腳本運行AMESim模型案例（2）
上期使用Python運行Amesim模型并后處理 我們介紹了使用python腳本運行一簡單的模型，本次帶來一閥控缸的模型。涉及文件命名等具體操作細節可以參考上一期。
該模型所需模塊如上圖所示。
探索液壓伺服運動控制中的VCCM方程（轉自液壓傳動與控制）
VCCM用于閥控缸運動。該術語由Jack Johnson提出，但是該方程本身已經以不同的表達方式存在了很長一段時間了。VCCM方程具有很多用途，但是其最明顯的就是當伺服閥全開口的時候決定油缸活塞與負載的最大穩態速度。VCCM可以正確的預知各個方向的穩態速度，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。有趣的是，牛頓在他的三大運動定律中并沒有涉及到流體運動。
VCCM方程的推導基于油缸活塞兩側的合力。在活塞與負載的合力為零之前，活塞和負載會一直加速運動。如果活塞不再加速，則意味著已經達到穩態速度。液壓系統設計者應該熟知VCCM方程及其各種表達式，因為它對優化我們的設計非常有用。
我第一次在Jack Johnson的書里看到的VCCM方程等式為：
此處：
Vss：最大穩態速度
Kvpl：閥功率邊（powered land）流量系數（譯者注：或者叫進油口）
Ps：供油壓力
Ape：油缸活塞功率邊的面積（譯者注：或者叫油缸進油腔）
fl：負載力，與負載運動方向相反時為負，與負載運動方向相同時為正
ρv：進油口與回油口流量比值
ρc：進油腔有效面積與回油腔有效面積之比
最大的穩態速度發生在閥100%全開時。理解這一點非常重要，因為其決定了開環增益。開環增益用速度與控制輸出的百分比來表示，或用（mm/s）/ %來表示。如果穩態速度是500mm/s，則開環增益就是（5mm/s）/ %。正負100%的控制輸出也許是±10V，±20mA，或者甚至是4-20mA，此處12mA就是0%的控制輸出。
開環增益對于建模很重要。
展開 轉一些AMESim資料
基于AMESim的閥控液壓缸液壓伺服系統仿真.pdf
AMESim仿真技術及其在液壓系統中的應用.pdf
AMEsim仿真技術在電液位置同步系統中的應用.pdf
基于ADAMS的液壓挖掘機工作裝置的仿真分析.pdf
