开关电磁阀控制具有惯性负载液压执行机构定位系统研究

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1、２０１４年１２月机床与液压Ｄｅｃ?２０１４第４２卷第２３期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４２Ｎｏ?２３ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１４?２３?００５开关电磁阀控制具有惯性负载液压执行机构的定位系统研究魏列江，冯志清，李娜娜，李旭方（兰州理工大学能源与动力工程学院，甘肃兰州７３００５０）摘要：针对实际开关电磁阀定位系统设计过程中，定位误差、定位冲击和震荡等定位效果难以预测的问题，基于ＡＭＥＳｉｍ对一个实际定位系统建立了控制模型并进行了仿真分析。研究表明：定位系统的负载速度和质量、定位开关和控制继电器的切换时间可以较好

2、地预测和补偿，属于定位系统的“硬量”；开关电磁阀的响应时间和油液压缩性是影响定位系统动态过程的主要因素，其变化范围受多因素影响，不易控制，属于定位系统的“软量”；对于负载质量为５０００ｋｇ、运动速度为０?２ｍ／ｓ、负载定位行程为１２００ｍｍ、油液弹性模量为１７００ＭＰａ的定位系统，当其他因素不变，开关电磁阀的响应时间从１０ｍｓ到１００ｍｓ变化时，定位误差从１１?８ｍｍ上升为１９?８ｍｍ，定位冲击从２?８ｍｍ增加到４ｍｍ。关键词：开关电磁阀；定位系统；动态过程；定位误差中图分类号：ＴＨ１３７；ＴＰ２７３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－３８８１（２０１４）２３－０１７－３

3、ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍｏｆＳｗｉｔｃｈＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＶａｌｖｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＨｙｄｒａｕｌｉｃＡｃｔｕａｔｏｒｗｉｔｈＩｎｅｒｔｉａＬｏａｄＷＥＩＬｉｅｊｉａｎｇ，ＦＥＮＧＺｈｉｑｉｎｇ，ＬＩＮａｎａ，ＬＩＸｕｆａｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬａｎｚｈｏｕＧａｎｓｕ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｅｄａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｕｃｈａｓｔｈｅｐ

4、ｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ，ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｉｍｐａｃｔａｎｄｓｈｏｃｋｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｐｒｅｄｉｃｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅａｃｔｕａｌｓｗｉｔｃｈｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｖａｌｖｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ａｎａｃｔｕａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓ⁃ｔｅｍｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎＡＭＥＳｉｍ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｌｏａｄｓｐｅｅｄａｎｄｑｕａｌ

5、ｉｔｙｏｆｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｗｉｔｃｈａｎｄｒｅｌａｙｓｗｉｔｃｈｔｉｍｅｂｅｌｏｎｇｔｏｈａｒｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓ⁃ｔｅｍ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｂｅｔｔｅｒｐｒｅｄｉｃｔｅｄａｎｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ．Ｔｈｅｓｗｉｔｃｈｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅｏｆｔｈｅｓｗｉｔｃｈｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｖａｌｖｅａｎｄｏｉｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｉｌ⁃ｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｂｅｌｏｎｇｔｏｔｈｅｓｏｆｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ａｒｅｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏ

6、ｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｈｉｃｈｖａｒｉａｂｌｅｒａｎｇｅｉｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｍａｎｙｆａｃｔｏｒｓ，ａｎｄｎｏｔｅａｓｙｔｏｃｏｎｔｒｏｌ．Ｆｏｒｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｌｏａｄｑｕａｌｉｔｙｉｓ５０００ｋｇ，ｍｏｖｅｍｅｎｔｓｐｅｅｄｉｓ０?２ｍ／ｓ，ｌｏａｄｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｊｏｕｒｎｅｙｉｓ１２００ｍｍａｎｄｏｉｌｍｏｄｕｌｕｓｉｓ１７００ＭＰａ，ｗｈｅｎｏｔｈｅｒｆａｃｔｏｒｓａｒｅｃｏｎｓｔａｎｔａｎｄｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅｏｆｔｈｅｓｗｉｔ

7、ｃｈｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｖａｌｖｅｉｓｃｈａｎｇｅｄｆｒｏｍ１０ｍｓｔｏ１００ｍｓ，ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒｒｏｒｉｓｒａｉｓｅｄｆｒｏｍ１１?８ｍｍｔｏ１９?８ｍｍ，ａｎｄｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｉｍｐａｃｔｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ２?８ｍｍｔｏ４ｍｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｗｉｔｃｈｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｖａｌｖｅ；Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；Ｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｃｅｓｓ；Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｅｒｒｏｒ０前言诸多因素的影响，如果设计中仅依靠经验进行定性的在农业机械、矿山机械和建筑机械等设备的运行估算，其