基于AMESim的负载敏感液压系统的仿真研究.pdf

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1、基于AMESim的负载敏感液压系统的仿真研究高立龙马士友阮宣武马雪红防空兵学院郑州450052摘要：针对负载敏感液压系统的结构特点、反馈机制和工作原理，利用AMESim实现了对负载敏感液压系统的仿真实验，揭示了基于负载反馈的变负载恒流量控制、变流量恒压力控制、恒功率自适应控制伺服控制系统的运行规律，仿真结果与负载反馈机制相符合。关键词：AMESim；负载敏感；液压系统；仿真研究中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—0785(2015)12—0064—05Abstract：Inviewofthestructuralfeature，fee

2、dbackmechanism，andworkingprincipleoftheloadsensitivityhydrau—licsystem，simulationtestisperformedontheloadsensitivehydraulicsystemwithAMESimtoworkouttheoperationruleoftheservocontrolsystemregardingvariable—loadconstant—flowcontrol，variable—flowconstant—pressurecontrol，andcon—stan

3、t—powerself-adaptivecontrolbasedonloadfeedback，andthesimulationresultisconsistentwiththeload~edbackmechanism．Keywords：AMESim；loadsensitivity；hydraulicsystem；simulationstudy敏感调速系统不仅能实现按需供油，同时也能按0引言需供压，是能量损失很小的一种调速方案。就应负载敏感变量泵是负载敏感液压系统的核心用对象和场合而言，负载敏感变量泵系统非常适元件，主要由轴向柱塞泵、斜盘控制机构组成。用

4、于负载压力较高、调速范围较大的系统。负载负载敏感变量泵的功能是实现泵出口压力、流量敏感控制原理如图1所示。与负载需求相适应，提高液压系统的节能性及执行机构运动的平稳性llJ。负载敏感变量泵的控制形式可以分为恒功率控制、恒流量控制和压力切断控制(恒压控制)，具体到某种类型的负载敏感变量泵，可以是以上一种或多种控制形式的组合。负载敏感是指系统能自动地将负载所需压力或流量变化的信号传递到敏感控制阀或泵变量控图1变量泵负载敏感控制原理图制机构的敏感腔，通过变量泵的变量控制系统控制泵排量，使泵仅输出与负载需求相等量的液压负载敏感阀5在调节过程中位移很小，弹簧功率

5、(压力与流量的乘积)，从而最大限度地减少力变化不大。为简化分析，可认为阀芯弹簧的设溢流损失，实现节能控制。定压力F为定值。阀芯的力平衡方程为PbAF=PLAF+F1负载敏感液压系统FAP：Pb—PL=负载敏感液压系统包括负载敏感变量泵、负^F载检测反馈系统、方向控制阀及负载执行机构。式中：为阀芯弹簧的设定压力，4为阀芯如前所述，负载敏感变量泵可使泵的输出压力和的有效作用面积流量自动适应负载需求，避免多余的溢流和压差当阀芯弹簧的压力设定后，负载敏感控制阀损失，从而较大幅度地提高液压系统效率。负载阀什J在平衡位置时△P恒定，与节流阀2的压差相——64——《

6、起重运输机械》2015(12)等。当需要提高负载速度时，需增大节流阀2的开度，由于泵的变量控制滞后，当节流阀2开度增大时，△P将减小，则PbA

7、工程系统图2恒流量、恒压力控制液压回路模型中为方向控制阀，其兼有流量调节功能)。负载部分由液压缸、负载及回油阻尼组成。AMESim模型的参数设置是仿真的关键和难点。由于负载敏感变量泵流量控制和压力控制可以从负载敏感变量泵图纸中获得一部分结构参数，模型比较接近，因此泵流量控制和压力控制采但是AMESim仿真模型和仿真过程涉及到很多细节用同一个模型，泵恒功率控制比较复杂，单独参数，有些参数可能很难获得，需要根据摩l生经验采用另一个模型。为了深入分析流量控制和压得到初始值，在多次仿真过程中获取精确值。经过力控制特性，对流量控制和压力控制分别进行实际测量和多次

8、调试，得到如表1、表2所示参数。仿真表1仿真液压环境参数2流量、压力控制AMESim建模与仿真