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升高车出租,    升高车比例方向阀的数学建模
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2017-02-024    文字:【】【】【


        江门升高车出租, 升高车出租价格, 升高车出租,  升高车比例方向阀的数学建模,  比例方向阀是一种能对液压系统液流方向进行比例控制的液压阀。事实上,电液比例方向阀是一种既具有液流方向控制功能,同时通过对阀芯位移的控制又具有流量控制功能的复合阀。在恒压差条件下,通过其阀口的液流流量与输入电信号大小成线性关系,而液流方向则取决于比例电磁铁受到的激励或输入电流的极性。因此,电液比例方向阀本质上是一个方向流量控制阀,其机构及工作原理. 根据工程应用经验以及相关测试结果,比例方向阀被视为一个二阶环节。其传递函数:——阀位移传感器的增益; ——比例方向阀的固有频率,  ——比例方向阀的阻尼比,工程应用上通常选取之间的值;——线圈组件的质量——控制线圈电阻——放大器内阻——放大器增益;——电磁力系数线圈组件的阻尼系数—线圈的反电动势常数。



     阀控液压缸的数学建模,  本同步方案阀控液压社的机构示意图:  阀控液压缸的动态特性通常由控制阀的流量方程、液压赶的连续方程、液压缸负载的动力学平衡方程三个基本方程描述。现以臂架举升,即液压虹活塞杆向右伸出的情形为例进行建模,臂架收回过程可依次类推。比例方向阀的流量方程将液压缸的负载流量和负载压力分别定义,假设比例方向阀的回油压力则由比例阀流入液压缸的流量和由液压缸流入比例阀的流量分别为式中:——比例阀节流口的流量系数,对于薄壁型阀口   ——比例阀节流口的面积梯度   ——比例阀阀芯位移——油液密度——油源压力、——比例阀流入无杆腔的油压——有杆腔流入比例阀的油压。  线性化求解可得负载流量为: 为流量增益“尺、为流量压力系数。  



    液压虹的流量连续性方程,  假设阀与液压赶的连接管道对称且短而粗,忽略管道中的压力损失、流量质量影响及管道动特性;假设液压虹每个工作腔内各处压力相等;假设油液体积弹性模量及油温为常数,则液压缸的流量连续性方程为:、——液压虹无杆腔活塞有效作用面积, ——液压赶有奸腔活塞有效作用面积,  ——液压缸活塞位移——液压赶内泄漏系数印——液压虹外泄漏系数、  液压:无杆腔的油压——液压社有打腔的油压——油液的等效体积弹性模量——液压赶无杆腔有效容积——液压赶有杆腔有效容积。再忽略液压赶的内外泄漏,并认为油液被压缩时不引起流量的变化.    



    液压缸与负载的动力学平衡方程,  根据牛顿第二定律,液压缸与负载的动力学平衡方程为:  ——液压缸无杆腔活塞有效作用面积——液压缸有杆腔活塞有效作用面积——液压缸无杆腔的油压——液压虹有杆腔的油压液压缸活塞位移——活塞与负载的粘性摩擦系数负载的弹簧刚度——作用在活塞杆上的外加负载力液压虹移动部件的总质量。参考起重机相关的设计手册,在液压缸驱动l升高车臂架变幅过程中可以将其视为纯惯性负载,求解可得: 求其拉普拉斯变换式、可得阀控液压社的传递函数。  由此可得阀控液压社的数学模型为 ,  以折叠伸缩组合臂式l升高车下臂双缸驱动变幅为例,臂架与液压虹组合机构示意图。为简化运算,不考虑小臂变幅角度不同时使其作用在下臂的力不同,认为小臂、作业平台和下臂为同一刚性体,并且在进行力学分析是将其看成一质点,处于小臂的中心位置,如图所示。为考虑作业平台载重下的小臂、下臂、作业平台的总重量。以上臂为对象,其受力。由转矩平衡可得:各力的方向:  ——臂架的变幅角度。


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      目前,主流品牌都支持运算功能,并且对于某些特定的控制系统,兼具控制参数的自整定,即可以不依靠人为进行参数的设定而只需进行简单的参数自整定运算便能自动根据系统的特性求解出各项参数。但是,对于的自整定这一功能,一来要受到系统特性的限制,二来其自整定出的参数往往并不是系统的最优参数,得不到满意的控制性能,因此还需要进行相关的分析,在此基础上,进行参数的优化。本部分将以三菱系列高性能的运算功能为例,在分析其运算式的基础上,建立其传递函数框图,为仿真分析和控制参数的优化打下基础。三菱系列高性能同时支持不完全微分和完全微分两种运算。在数字化控制系统中,完全微分方式下的运算结果只对第一个采样周期有效,并且作用很强,在一个周期之后则迅速回零,由于执行机构的惯性,这一结果还未在执行机构上表现出来便消失了,微分项形同虚设,同时还易对系统造成高频干扰,破坏系统的平稳性。不完全微分算法是在完全微分项上加入了一个一阶惯性环节后得到的改进算法,相比于完全微分算法,不完全微分算法在数字化控制系统中能使系统获得更佳的平稳性能。因此本方案选用的不完全微分运算功能。  两种运算式框图由三菱系列手册控制指令篇可知,在进行不完全微分运算时的运算表达式为:——设定值;——检测值;——经过滤波之后的检测值;——运算后的输出值; 系统偏差;——运算的比例增益;一运算的积分常数;——运算的微分常数;——运算的微分增益;滤波系数:——采样周期。其运算框图。   本部分将在上述所建立的数学模型的基础上,利用的功能模块对系统进行仿真,分析系统的各项控制性能,并寻找合适的控制参数。系统的描述比例方向的描述本部分以博世力士乐公司的型三位四通比例方向阀为对象。参照博世力士乐公司的相关产品手册,可以查得以下参数: 根据工程应用经验取广。根据比例阀的阀芯位移数学模型,可得比例阀的描述。  



    比例方向阀的描述,  为了更方便的将其应用于各种比例阀场合,将该模块封装。液压虹与臂架组合机构力学模型的描述由式,液压虹与臂架组合机构力学模型的描述如图所示。以登高平台消防车为对象,可知: 液压虹与臂架组合机构力学模型的描述在下,将其封装。阀控液压虹的描述本部分以博世力士乐公司的型,活塞杆最大行程的重载型油缸为对象。参照博世力士乐公司的相关产品手册,可以获得以下参数:无杆腔活塞作用面积;有杆腔活塞作用面积;油缸内泄漏系数油缸外泄漏系数活塞杆总质量。结合上述分析计算结果,可得系统各参数。 无杆腔活塞作用面积油液等效体积弹性模量,有杆腔活塞作用面积,流量增益:油虹内泄漏系数流量压力系数—油虹外泄漏系数活塞及负载的粘性摩擦系数无杆腔有效容积活塞杆总质量根据阀控液压赶传递函数,得阀控液压缸的描述。



      阀控液压虹的描述, 同样的将其封装。控制器的描述由支持的运算框图,其控制器的描述,  同样的将其封装。臂架双虹驱动同步控制系统的描述由以上分析结果,本论文臂架双缸驱动同步控制系统的描述。由上述仿真结果可以看出,本文提出的l升高车臂架双赶驱动同步控制系统在一定的控制器参数下控制稳定,满足控制系统的稳定性要求,具备良好的控制精度,但系统的调节时间较长。由经验可知,在这种情况下通过调整控制器参数能够使系统获得更好的控制性能,因此系统是可行的。在调整控制器参数的过程中,可按以下方法进行:通过使用所支持的自动调谐功能,自动调谐出认为的恰当的参数;在自动调谐所得到的参数的基础上,通过工具以及前文所建立的数学模型,以计算机仿真的形式对各参数进行微调,并观察仿真结果,直到找到符合性能要求的参数。在对参数进行微调的过程中,可按以下原则进行:比例环节:成比例地反映控制系统的偏差信号,偏差一旦产生,控制器立即产生控制作用,以减小偏差,在一定范围内能提高系统的调节时间,但容易产生震荡。积分环节:用于消除系统的稳态误差,提高系统的无差度。积分时间越大,积分作用越弱。微分环节:反应偏差信号的变化趋势,能在偏差信号变得太大之前,在系统中引入有效的早前修正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间。




      在升高车臂架采用双赶进行驱动的情况下,双缸动作的不同步将严重影响到臂架变幅的平稳性,因此保证两个液压缸动作的同步性非常重要。 提出了应用于l升高车臂架双虹驱动同步控制的策略和方法,并设计了相应的控制方案,该方案以为运算控制器,实现系统的运算。为检验该方案的控制性能,同时也为了方便对控制的各参数进行优化整定,本节依次建立了该方案各个环节的数学模型,最后在软件的功能组件环境下对系统进行仿真,结果表明系统是稳定可行的。同时,结合仿真结果,提出了该方案下参数的整定方法。



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点击次数:1018  更新时间:2017-02-02  【打印此页】  【关闭

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