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  • 吊车出租, 肇庆吊车出租, 四会吊车出租   吊车的EHA液压子系统数学建模方法?
    新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2023-03-104    文字:【】【】【

        吊车出租, 肇庆吊车出租, 四会吊车出租   吊车的EHA液压子系统数学建模方法?    EHA液压子系统模型是典型的泵控缸系统。可借鉴直驱式泵控缸系统的建模步骤建立系统的数学模型,现对系统做出如下假设:

     

       a. 忽略液压泵的流量脉动和管道压力损失; 

       b. 非对称液压缸与负载刚性连接; 

       c. 输入信号较小,不发生压力饱和现象; 

       d. 油液无气泡,温度和体积弹性模量为常数; 

       e. 液压泵和非对称液压缸的泄漏为层流。

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        液压泵的流量连续性方程为: 𝑄=𝑛𝐷𝑝𝐶𝑖𝑝(𝑃1−𝑃2)−𝐶𝑒𝑝𝑃1(2−21) 式中,𝑄-泵的有效输出流量; 𝐷-泵的排量;  𝑛-电机和液压泵的转速; 𝑃1-液压缸工作腔压力; p2-液压缸回油腔压力;  𝐶𝑝-液压泵内泄漏系数; 𝐶𝑝-液压泵外泄漏系数; 考虑内、外泄漏和油液的可压缩性,液压缸两腔的流量连续性方程分别为{𝑄1=𝐴1𝑑𝑥𝑑𝑡+𝐶𝑐(𝑃1−𝑃2)+𝐶𝑒𝑐𝑃1+𝑉1𝛽𝑑𝑃1𝑑𝑡𝑄2=𝐴2𝑑𝑥𝑑𝑡+𝐶𝑐(𝑃1−𝑃2)−𝐶𝑒𝑐𝑃2−𝑉2𝛽𝑑𝑃2𝑑𝑡(2−22) 式中,𝑄1-液压缸进油腔流入流量; 𝑄2-液压缸回油腔流出流量; 𝐴1-无杆腔横截面积; 𝐴2-有杆腔横截面积; 𝑥-液压缸活塞杆位移;𝐶𝑐-液压缸内泄漏系数; 𝐶𝑐-液压缸外泄漏系数;m3/(sPa) 𝛽-有效体积弹性模量,Pa 𝑉1-无杆腔容积; 𝑉2-有杆腔容积; 将上下式相减可得液压缸整体流量连续性方程:𝑄=𝐴𝑃𝑑𝑥𝑑𝑡+𝐶𝑐𝑃𝐿+𝑉4𝛽𝑑𝑃𝑑𝑡(2−23)  式中,𝑄-负载流量,𝑄=𝑄1+𝑄22 𝐶𝑐-液压缸总泄漏系数,𝐶𝑐=𝐶𝑖𝑐+12𝐶𝑐𝐴液压缸有效作用面积; 𝑉-总压缩容积; 𝑃-负载压力,𝑃=𝑃1−𝑃2 液压缸和负载的力平衡方程为:𝐹=𝐴𝑃𝑃𝐿=𝑚𝑡𝑑2𝑥𝑑𝑡+𝐵𝑑𝑥𝑑𝑡+𝐾𝑥+𝐹𝐿中,𝐹-液压缸输出力;𝑚-液压缸推动的总质量;𝐵-活塞及负载的粘性阻尼系数,;𝐾-负载弹簧刚度; 𝐹-外负载力; 进行拉普拉斯变换得:{𝑄=𝐴𝑃𝑋𝑃(𝑠)+𝐶𝑡𝑐𝑃𝐿(𝑠)+𝑉4𝛽𝑠𝑃(𝑠)𝐴𝑃𝐿=𝑚𝑡𝑠2𝑋𝑃(𝑠)+𝐵𝑐𝑠𝑋𝑃(𝑠)+𝐾𝑋𝑃(𝑠)+𝐹𝐿即可画出EHA液压子系统的控制框图。 

     

         为验证所建立EHA液压子系统数学模型的准确性,根据EHA液压子系统方框图,在MATLAB/Simulink里搭建系统的控制模型,分析系统的频域特性和时域特性,得到系统的开环Bode图和系统的位置闭环阶跃响应。 根据对数幅相频率特性稳定性判据,对Bode图进行分析得:系统的幅值裕度为50.3dB,相位裕度为89.7°,幅值裕度和相位裕度均为正值,可知EHA液压子系统是稳定的。对系统的阶跃响应曲线进行分析可知,系统的上升时间为2.86s,调整时间为4.93s,无超调量,但响应速度过慢,难以满足实际的工程需要。

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    点击次数:188  更新时间:2023-03-10  【打印此页】  【关闭
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