基于AMESim的进口节流换接调速系统的性能研究.pdf

《基于AMESim的进口节流换接调速系统的性能研究.pdf》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、基于AMESim的进口节流换接调速系统的性能研究齐心郭津津天津理工大学复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384摘要：以一种传统的二通调速阀为研究对象，基于AMESim建立速度换接回路的仿真模型，根据仿真结果分析了调速阀在速度换接时的缺点和不足。对换接稳定性不足的问题提出了改进措施，并进行AMESim仿真，结果表明，改进措施可行、有效。关键词：调速系统；AMESim；仿真中图分类号：TH137．522文献标识码：A文章编号：1001—0785(2013)03—0032—05Abstract

2、：Withatraditional2-wayspeed—regulatingvalveasastudyobject，theAMESim—basedsimulationmodelforspeedregulatingcircuitisbuilt，withfurtheranalysisoftheshortcomingsduringthespeedchangeaccordingtothesimula—tionresult．Improvedmeasuresareputforwardagainstinsta

3、bilityofspeedchange，withAMESimsimulationperformedaswel1．Theresultshowsthatthementionedmeasuresarefeasibleandeffective．Keywords：speed—regulatingsystem；AMESim；simulation调速阀并联进口节流二次换接调速回路为例，通0引言过高级仿真软件AMESim进行建模和仿真，找出系调速阀是液压系统中重要的控制元件，通过统和主要元件的不足，分析缺陷产生

4、的原因，并对控制流量实现执行元件的速度和角速度的调节，回路进行改进，从而达到优化系统性能的目的。其内部带有压力补偿阀，能够较好地保持进出口1进口节流速度换接系统的模型建立及参压差恒定，减小负载变化对通过调速阀流量的影数设置响，保证执行元件运动速度的稳定性。2个调速阀并联可以组成二次速度换接回路，其功能是使执1．1调速阀的工作原理及分析模型的建立行元件从一种速度变换到另一种速度，在组合机图1为采用压差补偿原理的二通比例调速阀床液压系统中应用广泛。但由于调速阀的结构特的工作原理图。该调速阀采用压力补

5、偿阀与节流点，该回路在速度换接时常常带有很大的瞬时流阀串联结构。压力补偿的目的是在出口压力大幅量超调，会对执行元件造成液压冲击，影响液压变化或进口压力波动时，保持节流阀前后压差不系统的运行，因此，采用一些改进措施来限制和变，使通过调速阀的流量基本保持不变，消除负减小这种冲击是非常必要的。载变化对流量的影响。近年来，用仿真软件对液压系统动态特性进借助AMESim下的液压元件设计库(HCD库)行分析已经成为液压系统设计的一个重要手段。在AMESim上建立调速阀的模型。AMESim采用基AMESim是

6、一个功能强大，集成流体、机械、电于物理模型的图形化建模方式，可以由非常基础气、电磁以及控制的系统建模和仿真的高级平台，的模块构建出复杂元件的模型，避免了繁琐的数学用户可以在这个平台上建立复杂的多学科领域的建模，大大增强了AMESim的功能。根据图1所示系统模型，并在此基础上进行仿真计算和深入分调速阀的结构及工作原理，利用AMESim提供的液析。本文针对传统型二通调速阀，以一种常见的压元件库搭建调速阀的分析模型，如图2所示。基金项目：天津市科技计划项目(11ZCKFGX03700)。一32一《起重

7、运输机械》2013(3)进口出口图1调速阀工作原理图l进口L_．害1．液压泵2．溢流阀3．调速阀14．调速阀25．换向阀6．液压缸图4二次换接调速系统的分析模型图2调速阀模型2系统的仿真分析因调速阀模型的基础模块较多，接人系统会在2s时刻给换向阀施加一个阶跃信号，使其使系统较庞杂，因此创建了一个超级元件，将已换向，则调速阀2接人回路，调速阀1回路断开。经建好的调速阀模型组件封装到超级元件中，图3设置仿真时间为4S，采样间隔为0．001S，运行仿为简化后的调速阀模型。调速阀的主要结构和工真。图5、

8、图6分别为调速阀1和调速阀2的流作参数：左端阀芯直径10mm，右端阀芯直径量。可以看出，在调速阀启动和换接时，经过调15mm，阀芯杆直径4mm，最大开口量0．7mm，速阀1和调速阀2的流量在很短时间内达到稳态阀芯质量0．03kg，阻尼孔直径0．5mm。值，但在达到稳态值之前会伴随有流量的大幅超调和反复振荡，速度换接时有很大的峰值流量。这是因为调速阀处于断路时，其内部的压力补偿阀阀口开度为最大，当调速阀开启的瞬间，压力图3简化后的调速阀模型补偿阀的开口来不及关小，在短时间内暂时起不到控制压差的作用