资源描述：
《基于SIMULINK的液压伺服系统仿真.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、基于SIMULINK的液压伺服系统仿真摘要:液压伺服系统作为控制系统的一种有效的控制方法,在工程中有着及其重要的地位。对液压伺服系统进行仿真可以有效了解系统的稳定性,实现对系统的智能设计。关键词:Simulink;液压伺服系统;仿真0 引言液压伺服控制系统具有良好的控制性能,因此在工业控制系统中有着广泛的应用。利用计算机对系统进行仿真,无论对其性能分析,还是系统辅助设计,都有重要的意义。因此,液压伺服控制系统仿真一直是研究的重点。本文利用MATLAB软件中的动态仿真工具SIMULINK,构造了位控液压伺服控制系统仿真模型。然后以位控液压位置伺服系统
2、的实例进行仿真,并对其进行系统性能分析。1 液压伺服系统的统一方块图无论是机液伺服系统还是电液伺服系统,无论是阀控式还是泵控式,无论执行元件是液压缸,还是液压马达,无论是位置系统还是速度系统,其数学模型都有着统一的形式。各种不同的液压伺服系统,除了其信号输入、放大、校正、反馈、转换的方式不同以外,其“液压执行”部分的数学特性的形式是类同的。掌握这个规律,不难获得液压伺服系统的数学模型。其统一的方块图如图1所示。图1 液压伺服系统的统一方块图2 伺服系统仿真在获得电液伺服系统的统一方块图后,来建立一个由伺服阀-液压缸-位置负反馈-比例调节器组成的位置
3、伺服系统在干扰负载为零时的动态结构图(见图2)。图2 液压伺服系统的动态结构图W.预先给定的活塞位置输入信号 KR.放大器的增益 K1伺服阀放大系数 Ts,as.伺服阀时间常数和阻尼比伺服阀的输出流量可近似用Q=KQy表示,此处y表示伺服阀内功率放大元件即滑阀的位移,KQ是滑阀流量增益。液压缸传递函数的参数是TM(时间常数)、aM(阻尼比)和KM(放大系数)。液压缸输出物理量为速度v,经积分环节得活塞的运动位置x的轨迹。已知某电液伺服系统的测试数据如仿真模块图2,经适当计算,将结果代人结构图,然后建立SIMULINK仿真程序下的仿真模块图,如图3所
4、示。图3 仿真模块图其中系数KR,K值的连乘积为0.004,KQ,KM连乘积为2500,其他参数值:as=0.8,Ts=0.02s;TM=0.0105s,aM=0.1,活塞初始位置W=0.2m。对于给定活塞初始位置输入信号W=0.2m,SIMUUNK仿真程序下,液压缸活塞输出位置x和位移偏差z,伺服阀滑阀位移y以及活塞运动速度v在时域的响应曲线如图4、图5和图6所示。图4 输出位置x、位移偏差z和时间t的关系图5 滑阀位移y和时间t的关系图6 活塞运动速度v和时间t的关系3 结语MATIAB语言提供的仿真工具SIMULINK使仿真工作可以以结构图的
5、形式进行,省去了以往仿真研究中的大量手工编程过程,避免了编程错误造成的数值不稳定。对液压伺服系统进行仿真可以有效了解系统的稳定性,实现对系统的智能设计。同时,借助模拟示波器能将仿真动态结果加以显示,因而仿真过程十分直观。为液压伺服控制系统设计和应用研究提供参考。
