反比例阀的特性建模与仿真

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1、反比例阀的特性建模与仿真：具有反比例控制功能的阀控制稳定，在压缩机上应用广泛，本文通过对具有反比例控制功能的新型气动压力阀进出口压力的研究，建立数学模型，得出其具有反比例控制功能特性，在此基础上应用仿真软件得出反比例控制特性曲线。　　关键词:反比例阀；特性仿真；反比例控制　　1.引言　　新型气动压力控制阀,在中低压范围内具有出口压力随输入压力的增大而降低的反比例控制功能和优良的抗干扰能力,可应用于需反比例和压力稳定等功能的气动压力控制场合。该阀如应用于空气压缩机系统可以根据不断变化的运行情况，自动调节机组的负荷与外部消耗的一致，从而

2、实现空气压缩机节能和延长使用寿命的目的。　　2.反比例阀结构原理　　　　图1反比例阀的结构示意图　　如图1所示：--进气口，---大弹簧预紧力，---出气口，---小弹簧预紧力　　（1）当进气口的压力P1的压力小于预紧力时,垫片随压力的增大上升,因在复位弹簧的作用下将锥体上顶而减小节流口的面积,从而使P2随P1的增大而减小;　　（1）　　（2）　　因为A1，A2，D1，D2是阀结构参数,所以设　　（3）　　（4）　　（5）　　得到:（6）　　即：因为ATLAB仿真　　编程：　　1.正比例　　clear　　xv=input('plea

3、seinputxv:');%弹簧压缩量　　k1=2;k2=0.04;%k1-大弹簧弹性系数,k2-弹簧弹性系数　　Pa)'),ylabel('P2(MPa)')　　axis([0.60.640.170.62]);　　quxiangshidequxiannihe　　3.调节特性　　clear　　p11=[0.08240.10940.18360.31520.4125];　　p22=[0.08090.08470.15870.30070.4106];　　xv=input('pleaseinputxv:');　　k2=0.04;　　Pa)')

4、,ylabel('P2(MPa)')　　axis([0.10.750.10.5]);　　仿真曲线如图3：　　　　图3仿真曲线　　7.结论　　所研究的新型比例压力阀能在中高压范围内实现输出出口压力随输入压力的增加而降低的反比例控制功能;该阀可应用于反比例和失效保险功能的气动控制场合。如应用到空气压缩机系统中可用于控制压缩机机组的负荷与外部消耗的一致。当外界用气量增大使压缩机储气罐压力下降时，反比例气压阀的进口压力也同时减少，而出口压力反而增大，从而控制压缩机的进气阀门开度加大，进气量增多，最终达到压缩机储气罐压力的稳定。