电液流量匹配控制系统特性仿真分析.pdf

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1、第42卷第2期福州大学学报(自然科学版)Vo1．42No．22014年4月JournalofFuzhouUniversity(NaturalScienceEditionApr．2014DOI：l0．7631／issr~．1000—2243．2014．02．0270文章编号：1000—2243(2014)02—0270—07电液流量匹配控制系统特性仿真分析严世榕，赵文祥(福州大学机械工程与自动化学院，福建福州350116)摘要：对比分析了传统负载敏感液压系统与电液流量匹配控制系统的结构及控制特点，建立电液流量匹配控制系统AMEs

2、im仿真模型及系统控制器，采用AMEsim与Matlab／Simulink联合仿真，进行系统特性研究．分析结果表明，电液流量匹配控制系统在流量饱和状态下能够实现与外部负载无关的流量分配，保证执行器复合动作的协调性；与传统LUDV负载敏感系统相比，避免了泵与最大负载之间的预设固定压差，提高系统的节能性；不需变量泵控制机构与最大负载压力反馈回路，简化液压系统结构，改善系统动态响应特性．关键词：电液流量；匹配控制；AMESim；负载敏感；节能；动态特性中图分类号：TH137文献标识码：ASimulationanalysisforch

3、aracteristicsofelectro——hydraulicflowmatchingcontrolsystemrANShi—rong，ZHAOWen—xiang(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity，Fuzhou，Fujian350116，China)Abstract：Inthispaper，thestructureandcontrolcharacteristicswerecomparativelyanalyzedbetweenthetra

4、ditionalload—-sensinghydraulicsystemandtheelectro——hydraulicflowmatchingcontrolsys·-tem．TheAMEsimmodelandcontrolleroftheelectro—hydraulicflowmatchingcontrolsystemwereestablished．Researchonthesystemcharacteristicwascarriedoutbasedonco—simulationofAMEsimandMatlab／Simu

5、link．Resultsshowthatthesystemimprovedbyflowsaturationresistantcontrolcanrealizepropo~ionalflowdistributionthatiSindependentofexternalloadandensuretheactuatorcom—poundactioncoordinated．ComparedwiththetraditionalLUDVload—sensinghydraulicsystem，thepresetstabledifferenc

6、ebetweenpumppressureandmaximumloadpressureisavoidedandenergyeffi—ciencyisimproved．Thedisplacementcontrolmechanismforvariabledisplacementpumpandtheclosed～loopfeedbackcontrolofmaximumloadpressurearenotneeded．Thestructureofhydraulicsystemissimplifiedandthedynamiccharac

7、teristicisimproved．Keywords：electro—hydraulicflow；matchingcontrol；AMESim；loadsensing；energy—saving；dy—namiccharacteristic0引言负载敏感(1oadersensing)技术因其高效、节能、控制精确等优点，被广泛应用于各种工程机械与矿山机械领域J．其中德国博世力士乐公司开发的负载独立流量分配(LUDV)系统采用了阀后压力补偿技术，系统在一定程度上能够实现良好的节能效果j，并且可以实现多执行器协调的复合动作，操纵性

8、能较好．但是由于引入压力补偿阀和变量泵控制机构，增加了液压系统的复杂程度，在这些控制阀上不可避免地产生能量损失；同时系统采用长管道传输压力反馈，并设有泵出口压力与最大负载压力之间的压力差值I4]，对变量泵输出流量进行闭环控制的特点，因此系统时而会出现响应滞后和振荡等一系列问题