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1、HAGC系统动态特性研究分析摘要三十多年前，高压液压伺服系统开始流行，模拟的基本分析工作，伺服系统也开始需要开发和研究，然而这些研究只集中在相对较轻的任务系统组成的一个伺服阀，用一个小的甚至零弹簧力，双作用液压缸。通常，这些系统低自然频率(5到20赫兹)、低阻尼比和低液压。直到六七十年代伺服系统引入了重型计量的钢铁工业中。第一次使用是为了所谓的，不断的差距预应力磨机。最重要的发展是自申请已被引入了的闭环电液伺服控制系统。然后，过去10年的快速发展，电子与建模技术的应用液压自动计量(HAGC)成为了一个需求为高质量的平轧制产品刺激的研究成果，进一步提高系统的效率和准确度。这些研究中
2、大多数集中在系统设计上。由于复杂的控制系统的复杂，简化了一个连轧机液压系统包括在内的整体控制模型，包括流量执法机构不能准确模拟实际的行为(例如,伺服阀、液压元件和气缸)。虽然该算法的基本原理的可以证明系统复杂性的，尤其在大模型的情况下，但它是无法评价性能的液压系统的设计。提高AGC系统的未来取决于液压体系的计量器具，甚至与一个优秀的控制算法，不能完善没有响应速度快、稳定、液压系统。目前，在计量体系在文献中报道的液压系统的数学模型是不足的，特别是与复杂模型相比。在最近的发展体系中，利用HAGC原理的长程液压缸是相互促进，共同发展的。然而，它可以被质疑的长冲程气缸反应一样好，而且在短
3、冲程单元中所扮演的角色是单作用气缸两倍。这篇文章的目的是探讨液压系统的非线性效应,并比较各缸的设计性能，各使用一个位置和压力模式。理论保罗利用常微分方程的稳定性的影响，为一个单作用气缸研究出一套数学模型，来检验在不同压力线的长度。在其他文章里，拉普拉斯变换块被应用于定量比较各液压系统的设计。在这篇文章中，常微分方程先来解释每个液压部件的物理意义，紧随其后的是生成一个状态矩阵方程。一个HAGC系统示意图显示为双作用气缸三线一回的安排，如图1中所示。形成一套完整的液压系统的六个动态元件为：伺服阀输电线路液压缸磨机(动力学、固有频率、模量和阻尼效应)回流管线传感器控制功能，就好像机体的
4、补偿，曾被认为是文学，并不包括在这篇文章里。图1液压控制系统伺服阀伺服阀有高度非线性。这是两个阶段的运动的试办阶段中遵循输入信号来驱动力矩电机，转动时关闭或打开喷嘴，这又反过来建立了相应的压力去激励芯的第二阶段。位移量的创造开放，允许线轴高压流体通过。然后使用线轴为反馈，弹簧转矩平衡扭矩来输入电流。可以从频率响应测试来预计伺服阀性能的好坏。因此，四通动力学，包括力矩电机，可以模拟证明二阶微分方程来试验频率均小于20赫兹的系统：公式1其中——开放运动的伺服阀线轴；——力矩电机输入信号；——伺服阀固有频率；——伺服阀阻尼系数。车架的固有频率和阻尼系数可从伺服阀制造商频率响应测试中得到
5、。输入电流采用误差反馈信号放大电流增益因子：公式2其中——伺服阀额定电流；——电流增益放大系数；——多种齿轮油磨机的传感器位移；——控制输入信号。对压力方程模式操作类似于上述方程。流量是与阀门开启度成正比的，也可由压差确定两个端口：公式3其中——伺服阀压力；,——水箱压力；——压差；->0(伺服阀充电)；-<0(伺服阀放电)；——伺服阀额定流量。利用泰勒的扩张,忽视高阶条件的一部分,平方根方程(3)可线性化。然而,由于压力降的变化在每次变换线轴的位置,系统仍非线性。输电线路液压传动的动态特性,无法通过它简单的线路、耦合的微分方程来描述。这是一个分布式系统,因此,同时依赖于时间和空
6、间。虽然偏微分方程,给出最佳逼近时,便产生了与其他动态组件匹配的滚动系统的困难。一个集总模型将液压油在输电线路作为一种控制音量。因此,输电线路可表征用常微分方程而不是偏微分方程式来表征。使用的原则是质量和动量守恒定律,流量,,给出:公式4其中——管线面积；——管道的长度；——液压缸流量；——等效体变模量。第二代表的流量取决于石油压缩。可从源自一个潜在的欧拉的压缩流的压降方程来得到公式:公式5其中——气缸压力；——压降系数；——油密度。第一阶段惯性力的油来源于输电线路,第二阶段所代表的摩擦损失。通常情况下,流体速度在管道很小(1中的顺序)和压力降的影响系数、的评估可以采用完全开发层
7、流管道流动的摩擦损失方程。等效体变模量,包括油体变模量、管道弹性模量和困气效果可以由下面公式计算出:公式6其中——管道内径——管材的弹性模量——管壁厚度——被困气体体积比总液量——气体体积量——油体变量油体变模量不是固定的,而是靠石油的压力(高压力下有了较大的体积量)。气体俘获发生时,不可避免,在操作和减速时的系统发生响应。检验是需要的,以确保良好的工作条件。液压缸气缸压力有四种主要的流动:缸泄漏流流动,第一体积变化率;压缩油、活塞的运动速度。结合这些四个方面,钢瓶压力率可以写为
