浅析流量近似的阀控液压缸动力机构建模

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1、学兔兔www.xuetutu.com第50卷第24期机械工程学报v01．50NO．242014年12月JOURNALOFMECHANICALENG1NEERINGDec．2014DoI：10．3901／JME．2014．24．179基于流量近似的阀控液压缸动力机构建模木柏艳红1,2权龙2郝小星2李晖(1．太原科技大学电子信息工程学院太原030024：2．太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室太原030024)摘要：由于非对称缸两腔的非对称性，采用与对称缸类似的方法建立其工作点线性模型时，需要对两腔压力微分做更多的近似处理，模型误差较大。在液压缸负载流量线性方程推导过程中

2、，提出采用对两腔流量进行近似处理的方法，得到适用于不同活塞位置的阀控非对称缸统一模型；应用于对称缸，所得结果与采用传统方法得到的相同，表明所得非对称缸模型误差较小。将零位附近负重叠区内伺服阀中液压油通流状态看作液压缸正反向运行时的两种通流流态共存，得出零位附近的流量增益和流量．压力系数计算公式。不同活塞位置、不同阀芯位移等多个工作点仿真测取的模型参数与理论计算结果相差很小，不同工作点的闭环控制试验曲线与基于理论计算模型的仿真曲线一致，表明所得阀控缸模型误差小。关键词：阀控非对称缸；线性模型；负载流量方程；流量近似中图分类号：TH137ModelingofHydraulicValve—co

3、ntrolledCylinderPowerMechanismBasedonFlowApproximationBAIYanhongLQUANLongHAOXiaoxingLIHui(1．SchoolofElectronicsInformationEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030024；2．KeyLaboratoryofAdvancedTransducersandIntelligentControlSystemofMinistryofEducationandShanxiProvince，Taiyuan

4、UniversityofTechnology,Taiyuan030024)Abstract：Becauseoftheasymmetrycharacteristicsofasymmetriccylinders，moreapproximatetreatmentsfordifferentialofthepressureintwochambersareneededwhendeducingitslocallinearmodelsaroundworkingpointswhenadaptingthesamemethodwiththatusuallyusedforsymmetricalcylinders

5、．whichleadstolargermodelerror．ApproximatetreatmentsfortwochambersflowareintroducedtogetthelinearequationofloadflOW,bywhichaunifiedmodelsuitablefordifferentpistonlocationsisobtained．Symmetriccylindermodelderivedbythismethodisidenticalwiththatobtainedbytraditionalmethod，whichfurtherimpliesthatthees

6、tablishedmodelhassmallererror．Flowgainandflow·pressurecoeficientformulasatcenterpositionofservovalvesarededucedbyregardingthecomplicatedoilflowingstateascoexistenceoftwoflowingstatesrespondingtotwomovingdirectionsofcylindersoutsidetheoverlapareaofservovalves．Atdiferentworkingpointswithdiferentpis

7、tonlocationsanddifferentvalvespoolpositions，thediferencebetweenmodelparametersobtainedbysimulationsandtheoreticalresultscalculatedbytheproposedformulasaremuchsmal1．Responsecalvesinclosedloopcontrolexperimentsareconsist