電液比例閥控缸速度控制系統(tǒng)的建模與仿真.pdf

《電液比例閥控缸速度控制系統(tǒng)的建模與仿真.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、HvdraulicsPneumatics&Seals／No．8．2011電液比例閥控缸速度控制系統(tǒng)的建模與仿真常鈺馮永保(第二炮兵工程學(xué)院，陜西西安710025)摘要：基于電液比例控制技術(shù)，針對位置控制系統(tǒng)提出了一種控制液壓缸運(yùn)行速度的方法，將活塞的速度控制通過離散的精確位移來實(shí)現(xiàn)，建立了閥控非對稱液壓缸控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，采用積分分離PID控制算法，利用Matlab／Simnlink模塊對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了這種方法的可行性，并且系統(tǒng)在低頻段動(dòng)態(tài)響應(yīng)比較理想，控制精度能夠滿足一般液壓控制系統(tǒng)的需求。關(guān)鍵詞：速度控制；閥控非對稱缸；建模；仿真中圖分類號：TH137

2、．51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A中圖分類號：1008—0813(2011)08—0023—05TheModelingandSimulationofElectro——hydraulicProportionalValve——controlledCylinderSpeedServoSystemCHANGYuFENGYong-boo(TheSecondArtilleryEngineeringCollege，Xi’an710025，China)Abstract：Basedontheelectro—hydraulicproportionalcontroltechnology，thispap

3、erproposesamethodsofcontrollingthespeedofhydrauliccylindereontraposingthepositionservosystem，itisthatusingdiscreteprecisedisplacementrealizesthepistonspeedcontrol，establishingthemathematicmodelofthevalvecontrolledasymmetricalhydraulicspeedservosystem．thesystemweresimulatedbytheuseofSim

4、ulinkToolboxofMatlabwiththeapproachofintegralseparationPIDcontroller，Thesimulationresultsdemonstratethedynamicresponseofthemodelissatisfiedinlowerfrequencyandverifythevalidityofthemethod．KeyWords：speedselwosystem；valve—controlledasymmetricalhydrauliccylinder；modeling；simulation0引言數(shù)據(jù)采集卡

5、組成(如圖1所示)。電液比例方向閥采用華德生產(chǎn)的4wRA10E40直動(dòng)型滑閥：比例控制器采用配近年來，隨著電液比例控制技術(shù)的發(fā)展，電液比例套的vT一3006(301，受控差動(dòng)電壓~lOV，最大輸出電流方向閥憑借其成本低、抗污染能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又能800mA；液壓缸采用四川長江液壓件廠生產(chǎn)的雙作用單實(shí)現(xiàn)流量和方向控制，并且可以方便地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控桿活塞式液壓缸，活塞行程1650mm，缸徑90mm。活塞制，因此電液比例閥在許多場合逐漸取代了伺服閥。液桿直徑63mm；位移傳感器采用德國BALLUFF公司生壓系統(tǒng)基本調(diào)速原理是通過控制輸入執(zhí)行元件的流量產(chǎn)的BTL5一A1l—

6、M1700，測量行程l700mm，輸出模擬Q來達(dá)到調(diào)速的目的，通常采用回路流量Q作為閉環(huán)電壓0～I(xiàn)OV；以PXI作為數(shù)據(jù)采集和交換平臺(tái)。反饋信號，但是這種控制系統(tǒng)受液壓缸泄漏、油溫和黏度變化的影響很大，在需要精確控制負(fù)載運(yùn)行速度的場合精度要求得不到保證。因此本文針對位置控制系統(tǒng)，利用速度與位移的關(guān)系，提出了將活塞的速度控制通過離散的精確位移來實(shí)現(xiàn)。1系統(tǒng)組成及原理介紹該液壓控制系統(tǒng)由控制計(jì)算機(jī)、比例放大器、電液比例方向閥、液壓泵、液壓缸、基座、負(fù)載、位移傳感器和圖1速度控制系統(tǒng)原理圖收稿日期：2011—03—16作者簡介：~ti(1984一)，男，研究生在讀，研究方

7、向，自動(dòng)檢測與故障診圖1中，液壓系統(tǒng)采用定量泵和溢流閥組成的定斷。壓供油單元，用電液比例方向閥在液壓缸的進(jìn)油回路23液壓氣動(dòng)與密封／2011年第8期3上組成進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，控制活賽的運(yùn)行速度。位移p：傳感器檢測出液壓缸活塞桿當(dāng)前的位移值，經(jīng)A／D轉(zhuǎn)1+換器轉(zhuǎn)換為電壓信號，將該電壓信號與給定的預(yù)期位(5)移電壓信號比較得出偏差量，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)偏p：l岬差量計(jì)算得出控制電壓值，再通過比例放大器轉(zhuǎn)換成由定義qL=q可得負(fù)載流量q與負(fù)載壓力P的關(guān)相應(yīng)的電流信號，由其控制電液比例方向閥閥芯的運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)回路流量，從而通過離散的精確位移實(shí)現(xiàn)對負(fù)系為：載速度的精確調(diào)節(jié)。