基于Simulink／simHydraulics的阀控二级液压缸系统的建模与仿真

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1、2012年12月机床与液压Dec．2012第40卷第23期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．40No．23DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．23．041基于Simulink／simHydraulics的阀控二级液压缸系统的建模与仿真任建华，谢建，李良(第二炮兵工程大学，陕西西安710025)摘要：介绍SimHydraulics软件的特点和二级双作用液压缸的基本工作原理，利用Simulink／SimHydraulics软件，采用两个单级双作用液压缸级联的方式建立二级双作用液压缸的模型，对阀控二级液压缸位置

2、控制系统进行仿真分析。仿真结果表明了模型的有效性，为多级液压缸的建模提供了方法。关键词：SimHydraulics软件；二级双作用液压缸；位置控制；仿真中图分类号：TH137；TP391文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)23—155—3ModelingandSimulationofValveControlledTwoStageHydraulicCylinderSystemBasedonSimulink／SimHydraulicsRENJianhua，XIEJian，LILiang(TheSecondArtilleryEngineeri

3、ngUniversity，Xi’anShaanxi710025，China)Abstract：ThefeaturesofSimHydraulicsandtheprincipleofthetwostagedouble—actinghydrauliccylinderwereintroduced．Adoptingtwosingle-stagedouble—actingcylinderslevelcoupletway，themodeloftwostagedouble-actinghydrauliccylinderwasbuiltbasedonSimulink／S

4、imHydraulics．Simulationanalysisofposition—controlsystemofthetwostagehydrauliccylindercontrolledbyvalvewascarriedout．Theresultsindicatethemodelisvalid．Itprovidesmethodformultistagehydrauliccylindermodeling．Keywords：SimHydraulicssoftware；Twostagedouble—actinghydrauliccylinder；Posit

5、ioncontrol；Simulation多级液压缸具有行程大、推力大等优点，在很多压元器件，元件模块之间以代表动力传输管路的线条领域得到了广泛的应用。作为非标准库元件，目前连接。这样可以通过直接描述物理构成搭建模型，省对多级液压缸模型的分析没有有效的手段。文献去了繁琐的数学方程推导过程，使仿真过程变得简[2]以多刚体系统动力学理论为基础，采用定义设单。计变量、状态变量的方法建立了二级液压缸系统的仿SimHydraulics库包含了Accumulators、Hydraulic真模型。马长林等利用软件协作的方法建立了二级液Cylinder、Hydrauli

6、cUtilitiesLocalHydraulicResist—压缸系统的仿真模型，但工作量依然比较大。而利ancesLow—PressureBlocksOrificesPipelines、用SimHydraulics软件，在仿真环境下构建液压系PumpsandMotors、Valves等子库，它们分别与液压系统，无需复杂的数学建模，提高了建模工作效统的一些主要元件相对应。率。作者介绍了SimHydraulics软件的特点和二SimHydraulics库提供了75个以上的流体和液压级双作用液压缸的基本工作原理，采用级联方式建机械元件，包括油泵、油缸、蓄能器

7、、液压管路和一立了二级液压缸的模型，对阀控二级液压缸位置控维机构单元等。其基础库还提供了基本的流体机构元制系统进行了仿真，利用所得仿真图进行了理论分素和物理信号模块，这些模块组合使用可以创建新的析与计算，表明了模型的有效型，为多级液压缸的元件模型，增加了仿真的灵活性。建模提供了参考。2二级液压缸的基本工作原理1SimHydraulics功能特点二级液压缸的结构简图如图1所示，A和A分SimHydraulics是美国TheMathWorks公司推出的别为第一级液压缸活塞杆无杆腔和有杆腔的有效作用针对液压传动和控制系统建模和仿真的工具，扩展了面积，A：和A：

8、分别为第二级液压缸无杆腔和有杆腔Simulink物理建模和仿真的能力。SimHy