基于matlabsimulink的非对称缸系统压力跃变的分析方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·机械制造与研究·孙成通·基于I、，I芦AB／SIMInK的非对称缸系统压力跃变的分析方法基于MATLAB／3IMULINK的非对称缸系统压力跃变的分析方法孙成通(临沂师范学院工程学院，山东临沂276005)摘要：以阀控非对称液压缸为例，建立了液压伺服系统的动态模型，给出了该系统的仿真模型，利用MATLAB中的SIMULIN的图形功能对液压系统的动态特性进行仿真，把抽象理论变为直观可视的图形，从而给理论分析带来方便。通过试验得到了输出位移曲线和压力曲线，同时较详细地讨论了影响液压伺服系统压力跃变的主要因素。关键词

2、：M矧AB；非对称缸；压力跃变；仿真中图分类号：_I137．9文献标识码：A文章编号：1671—5276(2005)04-0m0-05AnalyticalMethodSystematicPressureJumpforAsymmetricalHydraulicCylinderBasedonMATLAB／SIMULINKSUNCheng—tong(EngineeringInstituteoftheLinyiTeachersUniversity，SDLinyi276005，China)Abstract-Thepapersetupadynamicmodelforase

3、rvosystemofhydraulicpressureasanexamplewithasym—metricalhydraulicpressurecylinderwithvalve，itprovidedthesimulationmodelofthissystem-Thepaperuti—lizedthefigurefunctionofSIMULINKinMATLABtocarryonsimulationtothedynamiccharacteristicsys—tematicinhydraulicpresure，inordertoturntheabstract

4、theoryintoanocularvisiblefigure，thusbringscon—venienceforunderstandingofthetheory．Thedisplacementcurveandpresurecurveofoutputtingweregotthroughtest，theinfluencesonservohydraulicsystemaboutpresurejumpwerediscussedindetail．Keywords：MATLAB；asymmetricalcylinder；presurejumpedandchanged；s

5、imulation0引言1动态特性的数学模型的建立MAT所提供的SIMULINK是一个用来阀控制非对称液压缸动力机构的结构简图如对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，利用图1所示，其中的W1、W2、W3、W4为伺服阀控制它可以方便地对液压系统的动态特性进行仿真。SIMULINK可采用SCOPE等图形模块，在仿真进行的同时，便可观看到仿真结果。还可通过编程手段实现对仿真过程和仿真结果的控制与处理。与传统的仿真软件包用微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。首先对阀控缸系统进行了分析，指出活塞在换向瞬间产生较大的压力跃变，提出了采用非对称阀控非

6、对称缸和控制策略相结合的方法，建立了动力机构负载压力和位移模型，并且进行了仿真研究，图1对称阀控制非对称液压缸动力机构原理图证明了此方法实现非对称缸正反向运动一致性和消除压力跃变的有效性。窗口的面积梯度。·30·http：／／Za-Dcl1irmI．net．mE-rmil：~．net．m《机械制造与自动化》维普资讯http://www.cqvip.com·机械制造与研究·孙成通·基于M’IAB／SIM【ⅡK的非对称缸系统压力跃变的分析方法对负载压力与负载流量的定义如下：Q2√／P2rPL：Pl～P2Cic(户1一户2)一Gp2—V2{}rQ、fJ=Q1{+Q2

7、(一1)—户2一2(3)Cic(户1一户2)+c1+V1式中：P1、P2——分别为液压缸无杆腔和有杆腔—1+1的压力，Pa；经液容效应转换，得到负载流量表示式：Q1、Q2——分别为液压缸无杆腔和有杆腔QL=Q=Ctc+PL+Ccnps+的流量，ITI3／s；A】、A2——分别为液压缸无杆腔和有杆腔(+A(4)+。)L的有效工作面积，rn2；式中：C——油缸总的泄漏系数，m5／N·S，=——分别为液压缸有杆腔面积A2和且盟骞；无杆腔面积A1之比。C——系统泄漏系数，m5／N·S，在以下的分析中，将对称伺服阀看作是非对称伺服阀的一种特例。若假设非对称伺服阀的两控且

8、=。制口的面积梯度的比值：：_W3≤1