matlab液压仿真模型,基于MATLABsimulink的液压系统动态仿真.ppt

基于Simulink的液压系统动态仿真

汇报人：xxx

一、阀控液压缸系统简介

二、仿真实例

一、阀控液压系统缸简介

液压动力元件可以分为四种基本形式：阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸和泵控液压马达。四种液压动力元件虽然结果不同，但其特性是类似的。

阀控液压缸系统是工程上应用较广泛的传动和动力系统。由于阀控对称液压缸系统比阀控非对称液压缸系统具有更好的控制特性，因此，在实际生产中得到了广泛的应用，但是对称液压缸加工难度大，滑动摩擦阻力较大，需要的运行空间也大，而非对称液压缸构造简单，制造容易。

工作原理

如图1所示，四通滑阀控制液压缸拖动带有弹性和粘性阻尼的负载作往复运动。其中，假定供油压力Ps恒定，回油压力P0近似为零。

四通阀控制对称液压缸是液压系统中一种常用的液压动力元件

图1 四通阀控制对称液压缸原理图

图2 常见四通阀图片

1、Simulink简介

可实现动态系统建模、仿真、分析等。广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

采用方块图结构图形对接，跟用笔和纸来画一样容易，与传统仿真软件相比，更直观、方便、灵活。

可从上到下、左到右创建模型，可以编辑子系统，随意性较高

二、仿真

2、案例

设计一个结构物的疲劳试验机，已知：结构物刚度K=2.55×106N/m，结构物质量m=18 k g；要求最大加载力Fmax=5×103N，设计时系统的油源压力取：Ps=10×106 Pa 。

滑阀流量方程：

液压缸流量连续性方程：

液压缸和负载的力平衡方程：

三个基本方程经过拉氏变换得：

图2 阀控液压缸的方块图

建立simulink仿真模型

图3 液压系统仿真模型

为了便于模拟，对模型各个参数进行初始化。其中Step模块为系统提供一个阶跃信号，与阀芯位移有关。

表1 仿真参数

(取样时间T=1s)

图4 系统压力P/Pa

可以看出系统的压力与液压缸的输出力从0逐渐上升，在t=0.5s时，系统达到稳定状态，此时系统压力为 P=7.41×106 Pa，液压缸的输出力为F=5000 N，符合预期设计要求

图5 油缸输出力F/N

仿真结果

由仿真结果图得出：

图6 活塞杆位移Xp/m

可以看出开始时，活塞杆的位移很快达到2.8 mm且有振荡，随后在系统达到稳定状态的过程中，活塞杆的位移逐渐减小到0，这表明活塞杆只在结构物破坏的一瞬间有位移，其他时间活塞杆只输出力而没有位移

谢谢大家！

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