主要内容

四缸液压仿真

这个例子展示了如何使用Simulink®创建一个带有四个液压金宝app缸的模型。参见两个使用相同基本组件的相关示例:单缸模型模型具有两个气缸和负载约束

  • 注意:这是一个基本的液压例子。使用Simscape™Driveline™和Simscape Fluids™,您可以更轻松地构建液压和汽车模型。

  • Simscape液体提供建模和模拟流体系统的组件库。它包括泵,阀门,执行器,管道和热交换器的型号。您可以使用这些组件来开发流体动力系统,如前装载机、动力转向和起落架驱动系统。发动机冷却和燃料供应系统也可以用Simscape流体开发。您可以使用Simscape产品家族中的可用组件集成机械、电气、热力和其他系统。

  • Simscape动力传动系统提供建模和模拟一维机械系统的组件库。它包括旋转和平移组件的模型,如蜗轮、行星齿轮、丝杠和离合器。您可以使用这些组件来模拟直升机传动系统、工业机械、车辆传动系统和其他应用中的机械动力传输。汽车部件,如发动机,轮胎,变速器,和变矩器,也包括在内。

建模

图1显示了模型的顶层图。这种型号有一个泵和四个执行器。相同的泵压力(p1)驱动每个气缸组件,它们的流量之和负载泵。虽然四个控制阀可以像主动悬架系统一样独立控制,但在这种情况下,所有四个控制阀都接收相同的命令,即从零到节流面积的线性斜坡0.002平方米。

打开模型并运行仿真

打开这个模型、类型sldemo_hydcyl4在MATLAB®终端(如果您正在使用MATLAB帮助,请单击超链接)。按下模型工具栏上的“播放”按钮来运行模拟。

该模型将相关数据记录到MATLAB工作空间,并进入Simulink。金宝appSimulationOutput对象.信号测井数据存储在一个名为sldemo_hydcyl4_output.记录信号有蓝色指示灯(看到模型).有关更多信息,请参见查看和访问信号记录数据

图1:四缸模型及仿真结果

模型描述

泵流量开始于0.005立方米/秒(就像单缸模型),然后下降到0.0025立方米/秒t = 0.05秒.的参数C1C2Cdρ,V30单缸模型.然而,通过假设K一个,β在美国,四个柱体中的每个柱体都表现出不同的瞬态响应。下表给出了四种执行器的特性。

---------------------------------------------------------------- 参数| Actuator1 Actuator2Actuator3Actuator4----------------|----------------------------------------------- 春天常数|KK / 44 kK活塞区域|交流Ac / 44 ac交流散装模量|ββββ/ 1000---------------------------------------------------------------- β= 7 e8 Pa(液体体积弹性模量)K = 5e4 N/m[弹簧常数]Ac = 1e-3 m^2[圆柱横截面积]

所有活塞的面积和弹簧常数的比值是相同的,所以它们应该有相同的稳态输出。各作动器子系统的主导时间常数正比于

$ $ \压裂{A_c ^ 2} {K} $ $

(从尺寸分析得到的结果),所以我们可以预期活塞装配2比装配1稍微快一些。活塞装配3预计比1或2慢。活塞组件4的体积模量beta值明显较低(空气也是如此),因此我们预计活塞4的响应比活塞1更慢。

结果

图2:活塞位置在四个汽缸的例子

图3:泵供应压力,p1

t = 0被四个执行器看作是一个压力脉冲。泵压力(p1),但由于四个负荷的流量需求很大,因而下降迅速。在初始瞬态(约4毫秒),不同的响应识别每个装配单元的个别动态特性。

由参数值预测,执行器2的响应速度要比执行器1快得多。第三和第四个活塞要慢得多,因为它们需要更多的工作流体才能移动相同的距离。在情况3中,活塞由于其更大的横截面积而产生更大的容积。在病例4中,尽管置换体积与病例1相同,但由于随后被压缩,设备需要更多的流体。

当泵压力下降到钢瓶内的水平时,行为上的区别就变得模糊了。单个的响应融合到一个整体的系统响应中,从而维持各部件之间的流量平衡。在t = 0.05秒时,泵流量下降到接近平衡的水平,执行器流量接近于零。单个稳态活塞位置是相等的,正如设计预测的那样。

关闭模式

关闭模式。生成的数据。

另请参阅

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