液压体系情态功效数控模拟
  • 技术应用
  • 2013-07-24 11:31
  • 来源:中国液压网
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  •   在实际工作中液压系统的动态过程常常受到多种因素的影响。液压系统为了得到工作循环中的不同动作,使某一液压元件转变它的工作状态;系统外界载荷突然变化以及系统受到某种干扰等。如果液压系统的动态特性不好,在动态过程中的工作状态就不能满足要求,甚至无法正常工作。

      除此之外,有时在液压系统中还会出现振动、液压冲击、噪音、啸叫,以及工作机构失调和控制精度不高等,也往往都是由于液压系统动态特性的不良所致。因此,非常有必要对液压系统的动态特性进行深人的分析和研究。液压系统动态特性研究的内容,包括动态稳定性和过渡过程的品质间题。

      下面用溢流阀的调压系统为例进行分析。所示为滋流阀的滋流工作原理。滋流阀是液压系统中常用的一个液压元件,但它自身确又是一个闭环回路的压力调节系统。它的输人和输出可以分别看成流经滋流阀的流量q以及由滋流所确定的系统压力P.当系统在某一稳定状态下工作时,从滋流口排出某一流量q,相对应地系统也有一定的压力P,使整个系统处于一个平衡状态。

      如果在液压系统中由于某种原因,所需要的工作流量Q突然减少时,则滋流口排出的流量q就要增多。滋流阀的阀芯是受系统压力控制的,压力一升高就破坏了原来阀芯的受力平衡状态,使阀芯产生运动,阀口开度x开始增大。结果又使系统压力P有所下降,*后达到一个新的稳定状态。由此可见,经阀排出的流量q,系统压力P,阀的开度x之间的关系是相互制约的。

      滋流阀系统的动态过程可完全由上述三者之间的变化关系而反映出来。当滋流阀系统中所需的流量突然减少时,在正常情况下,系统应能迅速过渡到新的稳定状态,这样的系统就是稳定的。如果系统因此而产生较持续的振动,则系统就是不稳定的或稳定性不好。另外,即使一个系统是稳定的,它的过渡过程的品质也需要进行研究。过渡过程的品质包括压力超调量和过渡过程的时间等问题。

      如果要用这种方法去求液压系统过渡过程中的瞬态响应时,只有在系统是相当简单的条件下才有可能。这就是传递函数分析方法的局限性。现代控制理论及计算机应用的迅速发展,给液压系统动态特性的研究方法开辟了新的途经。为了能够求得液压系统的瞬态响应,可以对液压系统的动态特性进行数字仿真。

      首先建立液压系统在动态过程中的数学模型,然后在计算机上求解出液压系统中各主要变量在过渡过程中的时域解。由于对液压系统动态性进行数字仿真,在设计阶段就能够预测其动态特性。再经过修改设计,就可以满足对液压系统的全面要求。因此就可以大大提高设计效率和保证设计质量。

      

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