基于amesim高速电磁开关阀控缸位置控制

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1、2010年6月机床与液压Jun．2010第38卷第12期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．38No．12DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．12．021基于AMESim的高速电磁开关阀控缸位置控制苏明，陈伦军(1．贵州I大学机械工程学院，贵州贵阳550003；2．贵州省机电研究设计院，贵州贵阳550003)摘要：基于AMESim建立高速电磁开关阀的模型及PID调节的高速电磁开关阀控缸位置控制模型，选用ITAE指标，用AMESim的遗传算法优化功能对PID参数进行优化，实现高速电磁开关阀控缸的精确位置控制。关键词：AMES

2、im；高速电磁开关阀；液压缸；遗传算法；仿真中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)12—057—3PositionControloftheCylinderControlledbyHighSpeedOn-0ffSolenoidValveBasedonAMESimSUMingl’．CHENLunjun(1．CollegeofMechanicalEngineering，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550003，China；2．GuizhouElectromechanicalResearchandDesi

3、gnInstitute，GuiyangGuizhou550003，China)Abstract：Thesimulationmodelsofhighspeedon·ofsolenoidvalveandthepositioncontrolsystemofthecylindercontrolledbyhighspeedon—ofsolenoidvalvewereestablishedbasedonAMESim．ThePIDcontrollerp~ametemworeoptimizedthroughgenetical—gorithmbasedonindexofITAE．Accu

4、ratepositioncontrolofthecylindercontrolledbyhighspeedOil—ofvalvewasrealized．Keywords：AMESim；Highspeedon—ofsolenoidvalve；Hydrauliccylinder；Geneticalgorithm；SimulationAMESim是法国IMAGINE公司于1995年推出的专门用于工程系统建模、仿真及动力学分析的优秀软件，为流体动力(液压及气动)、机械、热、电磁、控制等工程系统提供了一个完善的综合仿真环境及灵活的解决方案。它具有丰富的模型库(23个模型库，250

5、0多个模块)，用户可以采用基本元素法按照实际物理系统来构建自定义模块或者仿真模型，而不需要去推导复杂的数学模型，这可使研究人员将更多精力投入到实际物理模型的研究当中。其拥有的图1高速电磁开关阀控缸位置控制原理图优化设计功能为系统开发人员提供了良好的优化环境。1一衔铁2一线圈作者基于AMESim，建立了高速电磁开关阀的模卜极靴型，并进一步建立了采用PID调节器的高速电磁开关口4_阀体阀控缸位置控制模型，用AMESim的遗传算法优化功l广回油球阀分离销能对PID参数进行了优化，实现了高速电磁开关阀控卜供油球阀缸的精确位置控制。1基于AMESim的高速电磁开关阀控缸位置控制图

6、2高速电磁开关阀的结构简图模型图1中高速电磁开关阀采用螺纹插装式结构，该图1为高速电磁开关阀控缸位置控制原理图，其阀的结构如图2。当电磁铁2断电时，供油球阀7在中阀为三位两通高速电磁开关阀，缸为双作用差动供油一回油压差作用下向左运动，使供油口与控制口缸。缸右端与泵出口连通，缸左端与高速电磁开关阀接通；在供油球阀7左移的同时，通过分离销6的作连接，由控制器驱动高速电磁开关阀从而驱动缸运用推动回油球阀5紧靠密封座面，使回油口与供油口动。断开，控制口为高压。当电磁铁通电时，衔铁1产生收稿日期：2009—06—16作者简介：苏明(1962一)，男，博士生，研究员，主要研究方向为

7、机电传动与控制。电话：13985029820，E—mail：suming629@163．con。·58·机床与液压第38卷的电磁推力通过顶杆和分离销6使回油球阀5与供油根据图2所示的高速电磁开关阀的结构图，采用球阀7一起右移，直至供油球阀7紧靠其密封座面，AMESim中的EM(电磁库)和HCD(基本元件设计此时回油球阀5打开，供油球阀7关闭，控制口为低库)中的电磁元件和液压元件搭建好高速电磁开关压。该阀的一个显著特点是借助油口与控制口的压差阀的AMESim模型。模型如图3所示。作用使球阀回位，寿命长。；⋯一r’图3高速电磁开关阀模型根据建