分析数控液压缸控制性能的仿真与试验研究

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／No．05．2016doi：lO．3969／j．issn．1008—0813．2016．05．015数控液压缸控制性能的仿真与试验研究顾长明，王品，张宏宇，郑国梁(北京航天发射技术研究所，北京100076)摘要：某型号数控液压缸是一种闭环伺服执行元件，因其具有很高的定位精度，被应用于各类精密控制的仪器设备中，满足设备动作的精度、速度要求。该文建立了数控液压缸仿真模型，通过仿真分析得知其控制精度随输入压力增加及步进电机驱动速度降低而提高，响应速度随输入压力增加及步

2、进电机驱动速度增加而提高。另外，设计了数控液压缸控制性能试验并通过此试验验证，在不同输入压力和步进电机驱动速度下，测试数控液压缸均具有较好的响应能力和控制精度。关键词：数控液压缸；控制性能；仿真；试验中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008-0813(2016)05—0055—04SimulationandExperimentalResearchontheControlPerformanceoftheDigitalHydraulicActuatorGUChang-ruing，WANGPin，ZHANG

3、Hong-yu，ZHENGGuo—liang(BeijingInstituteofSpaceLaunchTechnology,Beijing100076，China)Abstract：Thedigitalhydraulicactuatorisaclose·-loopservocontrolcomponentwhichhasbeenwidelyappliedinvariousinstrumentsac··quiringhighcontrolaccuracyduetoitsexcellentpositioningpre

4、cision，satisfyingboththedisplacementandthevelocityprecisionrequire-ments．ThesimulationmodelWaSbuiltinthispaperandconsequentlythetheoreticalconclusionwasobtainedthatthecontrolaccuracyandresponsecapabilitywouldimprovewithhigherinputhydraulicpressureanddrivingspe

5、edofthestepelectricmotor．Also，allexperimentmethodWaSproposedforthedigitalhydraulicactuatortomeasureitsperformanceunderclose—loopcontro1．ThedigitalcylinderWaSveri-fledtopossessoutstandingcontrolaccuracyandresponsecapabilityundervariousinputhydraulicpressureandd

6、rivingspeedofthestepelectricmotorthroughtheexperiment．Keywords：digitalhydraulicactuator；close-loopcontrol；simulation；expefmentO前言仿真和试验分析数控液压缸自身控制性能，在输人压力从高到低，步进电机输入频率从低到高两个条件变数控液压缸是一个闭环伺服执行元件，因其自身化情况下，分析和验证数控液压缸响应能力，包括在各具备很高的定位精度，被广泛应用到各类精密控制的种工况下的响应时间与定位精度。仪器

7、设备中。我所研制的数控液压缸应用于某转载平台设备液压系统中，实现转载平台设备空载及带载情1数控液压缸建模与分析况下的升降、平移、偏摆、俯仰的姿态调整。经长期使数控液压缸结构原理如图1所示，给步进电机输入用，性能可靠，满足定位精度、运动速度等的要求。一定的脉冲，电机的轴即输出一个角位移，电机轴通过本文对该数控液压缸的控制性能进行研究，通过联轴套带动液压缸控制阀芯转动，这样本来在平衡位置的阀芯相对液压缸偏移，使液压缸的无杆腔与进油收稿日期：2016-ol-o7作者简介：顾长明(1981一)，男(蒙古族)，辽宁新民人，工

8、程师，学士，从或回油连通(这取决于步进电机的转向)。当液压缸无事液压元件与系统研究。杆腔与回油相通时，有杆腔与高压相连，活塞杆在油压4总结参考文献[1】张帆．液压与气动技术及应用【M]．北京：中国铁道出版社，2014．在制造行业中，产品的质量检测非常重要，尤其【2】殷庆纵，李洪群．可编程控制器原理与实践[M】．北京：清华大是对大批量的产品生产，更要求检测产品