浅析amesim的钻机恒压变量泵控液压系统仿真

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1、学兔兔www.xuetutu.com煤炭工程2011年第l2期基于AMESim的钻机恒压变量泵控液压系统仿真分析王敬国(中国煤炭科工集团西安研究院，陕西西安710077)摘要：在分析目前全液压钻机液压系统控制方式的基础上，从节能的角度考虑，应用AMESim液压仿真软件对采用恒压变量泵控制系统的钻机给进回路进行建模仿真，通过软件施加模拟载荷，分析了给进液压系统的动态特性。仿真结果表明，该控制系统在工作时具有保持压力恒定，流量随负载变化的特性，没有大量流量的损失，起到了很好的节能效果。关键词：全液压钻机；恒压变量；

2、AMESim系统：仿真中图分类号：TIM21．3文献标识码：B文章编号：1671—0959(2011)12-0080-03也不可避免地出现误差。1概述模拟仿真法是用模拟计算机或是模拟电路来进行液压液压系统作为完成全液压钻机控制功能的重要组成部系统动态特性的模拟与分析，该方法具有接近实际情况、分，经历了相当长的一段发展过程。20世纪80年代以前全系统参数调整和调试简单以及运算速度快等优点，最大缺液压钻机上定量泵、定量马达的应用较普遍。到了80年代点是运算精度低。初期，为提高全液压钻机工作效率、减少能量消耗，一部实

3、验研究法可以直观地、真实地了解液压系统的动态分钻机将定量泵改成变量泵，使发动机在较好的状态下运特性和参数变化，但这种方法周期长、费用大，且往往不行。到80年代后期，液压系统已经发展到比较成熟的地具有通用性。步，双变量调速系统在国外先进设备上得到广泛应用，国数字仿真法问世以后，将液压系统动态特性研究带人内也出现了一些采用双变量系统调速的机型，全液压钻机了一个新阶段，形成了传递函数法、状态空间法和功率键采用了更多新的控制方法和手段，主要目的是为了节能，合图法等建模方法，并且出现了许多仿真软件，如俄克拉提高系统的工作

4、效率”。从目前液压传动技术的发展状况荷马州立大学的HYDSIM软件，德国亚琛工业大学的DSH来看，液压传动控制系统可分为三个方面：阀控制系统、软件，英国巴斯大学的HASP仿真软件包法国Imagine公泵排量控制系统和泵转速控制系统。目前国外已经普及泵司的AMESim仿真软件等。排量控制系统，我国的阀控制系统比较普遍。AMESim(AdvancedModelingEnvironmentforPerforming目前全液压钻机给进液压系统中采用的节能控制系统Simulationofengineeringsystem

5、s)是法国Imagine公司于1995一般为恒压变量泵控方式。恒压泵控系统中系统达到设定年推出的基于键合图的液压／机械系统建模、仿真及动力学压力后，泵的排量减小，系统压力不变，只有少量的漏损分析软件。它为用户提供了一个时域仿真建模环境，可使而没有流量的溢流，从而大大减轻了系统的发热，节省了用已有的模型或建立新的子模型元件，构建优化设计所需能源消耗。通过动态的仿真分析，深入研究恒压泵控给进要的实际模型；采用易于识别的标准ISO图标和简单直观液压系统，进一步分析其特点，对提高系统的可靠性，提的多端FI框图；方便用户

6、建立复杂系统及用户所需的特定高钻机效率具有现实意义。应用实例；可修改模型和仿真参数，进行稳态及动态仿真、绘制曲线并分析仿真结果，界面比较友好、操作比较方便。2研究方法的选择本文选用AMESim软件对系统进行仿真。研究液压系统动态特性的主要方法有传递函数分析法、3恒压变量泵控给进液压系统的工作原理模拟仿真法、实验研究法和数字仿真法。传递函数分析方法是基于经典控制理论的一种研究方恒压泵在系统压力末达到设定值时，是最大排量的定法，其应用范围一般是线性系统，遇到非线性系统常常不量泵。当系统压力达到设定值时，泵进入恒压T

7、作段，即考虑其非线性或简化成线性系统，因而具有一定的局限性，在最大流量以下不论负载所需要的流量如何变化，恒压泵收稿日期：20l1—08—18作者简介：王敬国(1979一)，男，新疆乌鲁木齐人，从事钻探机具的牛产管理和技术推广丁作。80学兔兔www.xuetutu.com2011年第12期煤炭工程均能保持与输入信号相对应的系统压力值不变。从作用原中，给进起拔换向阀手把推向起拔位置，油缸活塞杆从理上讲，负载所需流量发生变化时，首先是通过负载压力1．25m处起拔至原点，此时泵全排量运行，系统压力与负产生变化趋势，随后

8、使泵自动改变排量与之相适应，从而载适应；恒压变量系统产生的溢流流量比较少，仅在系统保持系统压力不变，即泵的变量机构感受到负载变化信息，压力突然升高时有少量溢流。才做适应性调节。1．2250lO恒压泵控系统中系统达到设定压力后，泵的排量减小，200O．8l5O系统压力不变，只有少量的漏损而没有流量的溢流，从而0．61000．4大大减轻了系统的发热，节省了能源消耗。50O．2O04恒压变量