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高州登高车出租,    怎么分析登高车负载口独立阀控缸系统??
新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2018-06-114    文字:【】【】【


        高州登高车出租,    怎么分析登高车负载口独立阀控缸系统??      高州登高车租赁,  高州登高车公司    压力流量复合控制仿真分析本文以登高车动臂缸作为执行器,根据阻抗伸出和超越缩回工况下的控制策略开展仿真实验,并验证和分析复合控制策略的正确性和控制性能。




     a)动臂缸阻抗伸出工况仿真及分析,  在阻抗伸出工况,选择大腔流量控制和小腔压力控制。大腔流量控制实现随着动臂缸举升而活塞杆的运行速度不变。小腔压力控制背压尽量的小,同时保证系统运行平稳性泵出口流量120L/inin,溢流阀压力设定200Bar,挖机动臂液压缸执行器常规运行速度在0.05W/SH/V581,仿真10s,设定执行器速度为0.07m/s,在3s阶跃为0.Mm/s实现高速运行,系统有杆腔压力越小,回油节能损失越小,同时考虑系统运行平稳性,本文有杆腔设定背压lOBar,在5s时背压设定值阶跃到20Ba:r,研究背压变化对系统的影响,并研究复合控制策略的控制性能。复合控制策略下阻抗伸出工况系统仿真曲线看出:(1)[0,3)时间段系统稳定后液压缸速度稳定在0.07m/s,无杆腔压力和有杆腔压力分别83.9Bar和lOBar,速度调整时间ts=230ms,超调量=3.12%,背压调整时间ts=300ms;同时主阀芯一位移稳定在-1323.7um,主阀芯二位移稳定在1485.7um。由计算流量控制和压力反馈策略可知速度的调整时间受回油背压调整时间限制,同时背压控制也受进油流量控制性能的影响。因此需要提高流量和压力控制性能才能将复合控制性能提高。(2)[3,5)时间段33时目标速度由0.07111/3阶跃为0.14111/3,液压缸的速度经过调整稳定在0.14m/s高速运行,无杆腔压力和有杆腔压力仍然为83.9Bar和lOBar,说明压力是有负载决定的,与执行器速度无关。速度回复调整时间ts=190ms,背压调整时间ts=350ms;主阀芯一位移稳定在-1450.6um,阀芯二主阀芯位移稳定在1776.7um。流量的快速增加引起流入有杆腔对应阀口流量增大,有杆腔压力变大,因此需要增大阀口开度来减小主阀芯二阀口前的压力达到设定值。(3)[5,7.8)时间段背压从10调整为20无杆腔压力变为90.5,液压缸速度发生轻微波动,很快回复位稳定,主阀芯一和主阀芯二位移分别为-1456.7um和1608.7um。主阀芯一位移调整是因为无杆腔压力增大,需要增加开口量来保持输出流量。(4)[7.8,10)时间段,约7.8s时刻液压缸伸出动作完成,速度为零,主阀芯一位移为-4000um,即无杆腔压力等于泵出口压力200Bar,主阀芯二位移变为0um,因为没有油液流动,所以有杆腔压力基本为零。





       b)动臂缸超越缩回工况仿真及分析,   在超越缩回工况下,有杆腔进油,无杆腔出油,复合控制策略选择有杆腔压力控制,无杆腔流量控制。有杆腔的设定压力尽量的小,降低泵口和小腔入口压差损失,尽量依靠负载力实现液压缸缩回,但不能让有杆腔吸空。泵出口流量120L/min,溢流阀压力设定30MPar,仿真10s,设定执行器速度为0.07m/s,在3s阶跃为0.14m/s实现高速运行,有杆腔设定压力20Bar,研究该复合控制策略流量和压力控制性能。复合控制策略下超越缩回工况系统响应曲线看出:(1)[0,3)时间段,系统稳定后液压缸速度稳定在0.07m/s,无杆腔压力和有杆腔压力分别90.6Bar和20Bar,速度调整时间ts=120ms,超调量0*=20%,有杆腔压力调整时间ts=200ms;同时主阀芯一位移稳定在1344.4um,主阀芯二位移稳定在-1488.2um。在零时刻突然加载的负载力极有可能导致有杆腔产生“吸空”,因此需要快速打开有杆腔侧主阀芯开口保证泵油供给,同时有杆腔侧主阀芯阀口打开快慢直接影响执行器速度调整能力。(2)[3,7.8)时间段,33时目标速度由0.0701/3阶跃为0.14111/3,液压缸的速度经过调整稳定0.14m/s高速运行,无杆腔压力和有杆腔压力仍分别90.6Bar和20Bar。速度回复调整时间ts=70ms,有杆腔压力调整时间ts=290ms;主阀芯一位移稳定在1482.2um,主阀芯二位移稳定在-1770.5um。(3)[7.8,10)时间段,约7.8s液压缸缩回动作完成,速度为零,主阀芯一运动到回缩最大位移,无杆腔压力等于回油压力为零,主阀芯二位移为-1200um,即主阀口临界开口处,因为没有油液流动,所以有杆腔压力等于泵出口压力30Bar。



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      2复合控制策略:   抗击负载波动性能分析本文以阻抗伸出工况为研究对象,分别研究压力流量复合控制策略对抗击阶跃负载和斜坡负载的能力。a)阶跃负载仿其及分析仿真10s,设定执行器初始速度为0.07m/s,在6s阶跃为0.14m/s实现高速运行,当登高车动臂缸、斗杆缸、铲斗缸复合作业时,必然会导致动臂缸活塞杆所受负载力是突变力,在低速和高速运行状态下分别设定负载力实现80KN与150KN上升沿和下降沿突变,研究复合控制策略下对抗击突变负载变化的速度运行平稳性的能力。 负载力上升沿突变时,低速下的抗负载能力与高速下相差不大(回复时间和超调量);而在负载力下降沿突变时,高速运行抗负载能力明显比低速运行要好很多,原因是当负载力下降沿突变,由于惯性作用有杆腔压力会突然增大,相比于比低速运行,高速运行阀芯一和阀芯二阀口开度要大,对阀口压差的敏感性更低,因此高速运行有/无杆腔压力超调量更小,因此速度波动也越小,从图3.22的4s和8s时刻可知高速运行下两腔压力超调量要小一些。b)斜坡负载仿真及分析动臂举升工况,初始举升时重心位置偏离铲斗和动臂的下铰点较远,而后重心会随着举升动作进行逐渐接近铰接点。满载举升工况下,通过力学分析,动臂缸活塞杆受力大小由80KN逐渐增大到150KN,方向始终沿活塞杆方向向下。仿真l0s,设定执行器速度为0.07m/s,在3s阶跃为0_14m/s实现高速运行,负载力在T7s实现80KN到150KN斜坡变化,研究复合控制策略下速度运行平稳性。可以看出:(1)[0,3)时间段系统稳定后液压缸速度稳定在0.07m/s,有杆腔压力控制在lOBar,由于负载力一直增大,无杆腔压力也基本呈现线性增大,速度调整时间2001,超调量=5.16%,背压调整时间ts=250ms;阀芯二主阀芯位移稳定在1485.7um,随着无杆腔压力逐渐增大,根据计算流量控制策略主阀芯一需要不断增大阀口开度,阀芯一位移从-1330.3um逐渐变化为-1341.2um。(2)[3,7.8)时间段时刻目标速度由0.07111/3阶跃为0.14111/3,液压缸的速度经过调整稳定0.14m/s高速运行,有杆腔压力经过调整又回复到l0Bar。无杆腔压力继续随着负载力增大继续增大,3s时刻的速度回复调整时间ts=l52ms,背压调整时间ts=310mS;阀芯二主阀芯位移稳定在1776.7um,阀芯一的主阀芯位移由于3s时刻的流量突变调整为-1498.lum,随着无杆腔压力增大,主阀芯继续不断调整,当7s负载力不再变化,位移稳定在-1580.9um。(2)[7.8,10)时间段,约7.8s时刻液压缸伸出动作完成,速度为零,主阀芯一位移为-4000um,即无杆腔压力等于泵出口压力200Bar,主阀芯位移二为零,因为没有油液流动,所以有杆腔压力为零。





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