主要内容

四缸液压缸仿真

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:单缸模型具有两个圆柱体和载荷约束的模型

  • 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流体提供用于建模和模拟流体系统的构件库。它包括泵、阀门、执行器、管道和热交换器的模型。您可以使用这些部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。发动机冷却和燃油供应系统也可以使用Simscape流体开发。您可以使用Simscape产品系列中可用的组件集成机械、电气、热力和其他系统。

  • Simscape动力传动系统提供用于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建模直升机传动系、工业机械、车辆和发动机中的机械动力传输发动机、轮胎、变速箱和变矩器等汽车部件也包括在内。

建模

图1显示了模型的顶层图。该模型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(如果使用MATLAB帮助,请单击超链接)。按模型工具栏上的“播放”按钮以运行模拟。

该模型将相关数据记录到MATLAB工作区中,并输入Simulink.SimulationOutput对象金宝app.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(看到模型了吗).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C1,C2,光盘,rho,V30与中的相同单缸模型.然而,通过假设K,A.,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|促动器1促动器2Actuator3Actuator4----------------|-----------------------------------------------弹簧常数|KK / 44KK活塞地区|交流电Ac / 44 ac交流电大部分模量|贝塔贝塔贝塔β/1000---------------------------------------------------------------- β= 7 e8 Pa[流体体积模量]K=5e4 N/m【弹簧常数】Ac=1e-3 m^2【气缸横截面积】

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

$$\frac{A_c^2}{K}$$

(从尺寸分析获得的结果),因此我们可以预期活塞组件2比组件1稍快一些。活塞组件3预计比1或2慢。活塞组件4具有显著较低的体积模量β(与空气一样),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被四个执行器视为压力脉冲。泵压(p1),最初较高,但由于四个负载的流量需求较高,因此下降较快。在初始瞬态期间(大约4毫秒),不同的响应识别每个装配单元的单独动态特性。

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。

当泵压降至气缸内的水平时,行为上的区别就变得模糊了。单个响应融合到整体系统响应中,从而保持组件之间的流量平衡。在t=0.05秒,泵流量降至接近平衡的水平,执行器流量几乎为零。根据设计预测,各个稳态活塞位置相等。

关闭模型

关闭模型。清除生成的数据。

另见

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