关于Matlab／Simulink液压增力装置动态特性研究.pdf

2011年 3月 机床与液压 Mar．201l 第39卷 第5期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．39No．5 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．05．039 基于 Matlab／Simulink的液压增力装置动态特性研究 姜芳，葛汉林 (辽宁石油化工大学，辽宁抚顺 113001) 摘要：论述了液压增力装置的工作原理，推导出增力装置的状态方程，利用Matlab／Simulink对状态方程模型进行仿真 分析。重点研究不同负载、泄漏系数对系统动态特性的影响，为提高液压增力装置的性能提供参考。 关键词：液压增力装置；动态特性；仿真 ；泄漏 中图分类号：TH137．7 文献标识码 ：A 文章编号：100I一3881(201lJ5—115—3 ResearchonDynamicCharacteristicsofHydraulicForce-increasing DeviceBasedonMaUab／Simulink JIANG Fang，GEHanlin (LiaoningShihuaUniversity，FushunLiaoning113001，China) Abstract：Theworkingprincipleofthehydraulicforce—increasingdevicewasnarrated．Basedonthemathematicmodelofforce— increasingdevicesetupbystateequation，thesimulationanalysisofstateequationmodelwasmadewithMatlab／Simulink．Theim— pactsofdifferentloadsandleakagecoefficientsonthedynamicscharacteristicsofthesystem werefocusedOil． Itprovidesreferencefor improvingtheperformanceofhydraulicforce—increasingdevice． Keywords：Hydraulicforce—increasingdevice；Dynamiccharacteristics；Simulation；Leakage 液压增力装置主要 由输出缸和增压缸两部分组 缸1 成，其增压原理是利用活塞和柱塞有效面积的不同使 液压系统中的局部区域获得高压 。泄漏是增力装 置最常见的问题之一 。作者首先推导了液压增力装 置的状态方程 ，建立了基于Simulink的仿真模型，并 对其进行了动态特性仿真分析 ，为提高其性能和改进 设计提供参考。 1 液压增力装置原理 图中缸 1为输出缸 ，其右腔为增压腔 ，缸2为增 压缸。当换向阀3电磁铁2DT通电，油 口2进油，活 塞杆受液压推力向左快进至工作位置，此时缸 1右腔 压力增 高。当控制系统监测到压力达到一定值时 ， 2DT断电，换向阀3处于中位 ，缸 1左腔通过节流阀 图1 液压增力装置液压系统图 5与油箱相连 ，右腔被液控单向阀1封闭 (关闭油 口 2 液压增力装置的数学模型 2的进油)。此时换向阀4电磁铁4DT通电，增压缸 根据 图1对系统进行建模 。建模时忽略缸 2右腔 2上的油 口4进油，开始增压行程。缸2的活塞向左 泄漏 ，缸 1右腔和缸2左腔压力较高，必须考虑其泄 运动，缸 1的右腔液体受到压缩，产生很高的液压