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《基于键合图建模法的液压系统动态仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2008年4月机床与液压Apr12008第36卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVol136No14基于键合图建模法的液压系统动态仿真刘亭利,胡国清(厦门大学机电工程系,福建厦门361005)摘要:介绍了功率键合图的基本概念,并以自主研制的全自动液压控制冻盘成型机的液压系统为例,讨论了键合图的建立及状态方程的建立,并结合MATLAB强大的数字仿真功能对液压系统动态响应进行了数字仿真。充分体现了功率键合图在动态系统特征分析中的特点和优势。关键词:功率键合图;状态方程;MATLAB;动态响应;数字仿真;建模中图分类号:TP31;TH137文献标
2、识码:A文章编号:1001-3881(2008)4-169-5HydraulicSystemDynamicSimulationBasedonBondGraphsModellingLIUTingli,HUGuoqing(Dept1ofMechanicalandElectricalEngineering,XiamenUniversity,XiamenFujian361005,China)Abstract:Thefundamentalconceptofpowerbondgraphswasintroduced,andtakingthehydraulicsystemo
3、fselfestablishedau2tomatichydrauliccontrolledfrozenplatemouldingmachineasanexample,howtoestablishbondgraphs,statusequations,anddigitalsimulationofdynamicresponsesinahydraulicsystemwasdiscussedcombinedwithMATLAB.Itfullyembodiesthecharcteristicsandadvantagesofpowerbondgraphsuesedindy
4、namicsystemanalysis.Keywords:Powerbondgraphs;Statusequations;MATLAB;Dynamicresponses;Digitalsimulation;Modalestablishment研究液压系统动态特性的方法,一般用得较多的原理图。是传统的是古典控制理论中的传递函数分析法。这种方法只限于线性系统,非线性系统要先线性化,对于严重非线性系统就较难实现。同时这种方法主要用于单输入、单输出,而且初始条件为0的情况。液压系统一般存在非线性因素,用传递函数法对其动态特性进行分析具有一定的局限性。键合图法是实现多
5、能域复杂系统动态分析建模和仿真的重要工具。它是一组由有限符号组成的双信号流图,用一系列键和简单符号,就能形象地描述系统中功率流的传输、转化、储存、耗散等情况,清晰准确地表达系统结构特征和影响因素。在液压系统中影1—油箱2—油滤器3—液压泵4—电机5—单向阀响动态特性的因素主要有:阻尼型能量损耗———R6—压力表7—二位二通电磁阀8、9、10—三位四通元,如沿程压力损失;容性型能量储存———C元,如O型电磁阀11、12、13、14、15—液压缸16—液控油缸端腔;惯性型能量储存———I元,如惯性负载。单向阀17—背压阀18—冷却器键合图中的一小段直线表示键,用
6、键端的半箭头表示图1液压系统原理图功率流向,用键端的短线表示里和流的因果关系。流液压系统的工作原理:初始状态下,4个电磁换变量汇总处构成0结点,里变量汇总处构成1结点,向阀均不带电。电机带动液压泵转动6s后,系统建功率转换处用TF表示。立了压力,DT3、DT5和DT7同时得电,5个液压缸MATLAB是MATHWORKS公司于1982年推出的收回→接近开关SQ2接通→DT3失电;接近开关SQ4一套高性能的数值计算和可视化软件。本文把键合图和SQ8均接通→DT5失电;接近开关SQ6和SQ10均技术结合MATLAB强大的符号运算功能和数值分析接通→DT7失电,DT
7、3、DT5和DT7均失电→DT2得功能对液压系统进行建模和仿真。电,液压缸11伸出→接近开关SQ1接通→DT2失电,1液压系统模型介绍DT4得电,液压缸12和13伸出→接近开关SQ3和本文以自主研制的全自动液压控制冻盘成型机的SQ7均接通→DT4失电,DT6得电,液压缸14和15液压系统为例,分析其动态特性。图1为液压系统的伸出→接近开关SQ5和SQ9均接通→DT6失电,DT3收稿日期:2007-05-21作者简介:刘亭利,女,硕士研究生。电话:13515963519,E-mail:liutingli819@1631com。·170·机床与液压第36卷得电,
8、液压缸11收回→接近开关SQ2接通→DT3失2动态仿
