浅析能量调节的电液变转速液压缸位置控制系统

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第44卷第1期机械工程学报Vo1．44No．12008年1月C：HINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJan．2008基于能量调节的电液变转速液压缸位置控制系统木金波沈海阔俞亚新2陈鹰(1．浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027；2．浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018)摘要：电液变转速控制系统因其良好的功率匹配特性和节能特性，得到广泛的应用，但是其响应速

2、度慢的缺点限制了它的应用。为了提高电液变转速系统的响应速度，采用在传统电液变转速控制系统中加入能量调节装置的方法，构成一种新型的液压控制系统，能量调节装置由蓄能器和比例节流阀组成，能够在系统减速时吸收多余的能量，而在系统加速时释放储存的能量，从而加快系统的响应速度。以液压缸位置控制系统为对象，介绍能量调节器和系统的组成，建立能量调节器和整个系统的非线性数学模型，并在该模型的基础上进行系统响应速度和能耗特性的数值仿真分析。仿真结果表明，基于能量调节的电液变转速控制系统具有很好的频率特性，接近节流调

3、速系统，并且能够保持电液变转速系统的良好节能特点。关键词：能量调节电液变转速系统中图分类号：TH137Energy—regulationBasedVariableSpeedHydraulicCylinderPositionControlSystemJINBoSHENHaikuoYUYaxinCHENYing(1．StateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity,Hangzhou310027；2．Coll

4、egeofMechanicalEngineeringandAutomation，ZhejiangSci—TechUniversity,Hangzhou310018)Abstract：Variablespeedhydrauliccontrolsystemswerewidelyusedbecauseofthegoodcharacteristicofpoweradaptiveandenergy—saving．Butthedynamiccharacteristicofvariablespeedhydra

5、uliccontrolsystemsisslow，suchsystemsareonlysuitablefortheapplicationswhichdon’trequirefastdynamicresponse．Toimprovethedynamiccharacteristicsofthevariablespeedhydrauliccontrolsystems，anenergyregulationdevicewasschemedouttobeaddedonthesystems，thiswillf

6、ormanewtypeofhydrauliccontrolsystem(energy·regulationvariablespeedhydrauliccontrolsystem)．Theenergyregulationdevicecanabsorbredundantoilfluidduringsystemdecelerationperiod，aswellasreleaseoilflowduringsystemaccelerationperiod．Thecompositionoftheenergy

7、regulationdeviceandtheenergy—regulationvariablespeedhydrauliccontrolwasintroduced，andthenonlinearmathmodelofthewholesystemwasderived．Digitalsimulationofthesystemwascarriedoutandthesimulationresultsshowsthatthistypeofsystemcanimprovethedynamicgreatlyw

8、hiletheenergycostisverylittle．Keywords：EnergyregulationVariable—speedhydraulicsystem符号P。——能量调节器内部压力P。——泵的输出压力——油液弹性模量——蓄能器气囊体积q一一能量调节器输出流量n一一异步电动机转速——能量调节器初始充油体积K一一比例节流阀流量增益——变频器输入频率g——蓄能器输出流量Ki——比例节流阀阀心动态增尸一一异步电动机极对数——比例节流阀阀心位移益系数e一一异步电动机的角加速度——比例节流