主要内容

四缸液压仿真

本示例展示了如何使用Simulink®创建带有四个液压缸的模金宝app型。请看两个使用相同基本组件的相关示例:单缸模型有两个气缸和负载约束的模型

  • 注:这是一个基本的水力学例子。您可以使用Simscape™Driveline™和Simscape fluid™更轻松地构建液压和汽车模型。

  • Simscape液体提供用于建模和模拟流体系统的组件库。它包括泵、阀门、执行器、管道和热交换器的模型。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 fluid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。它包括旋转和平动部件的模型,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统、工业机械、车辆动力系统和其他应用中的机械动力传输。汽车零部件,如发动机、轮胎、变速箱和变矩器,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(p1)驱动每个气缸组件,它们的流量之和装入泵。虽然四个控制阀都可以像主动悬挂系统一样独立控制,但在这种情况下,四个控制阀都接收到相同的命令,即孔板面积从零到零的线性斜坡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,输入到Simulink中。金宝appSimulationOutput对象.信号记录数据由内而外存储在一个名为sldemo_hydcyl4_output.已记录的信号有一个蓝色指示灯(查看模型).有关更多信息,请参见查看和访问信号测井数据

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(就像在单缸模型中一样),然后下降到0.0025立方米/秒t = 0.05秒.的参数C1C2Cdρ,V30单缸模型.但是,通过假设单个值K一个,β时,四个缸中的每一个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[流体体积模量]K = 5e4 N/m[弹簧常数]Ac = 1e- 3m ^2[气缸横截面积]

所有活塞的面积和弹簧常数之比都是一样的,所以它们应该有相同的稳态输出。每个执行器子系统的主要时间常数与

$ $ \压裂{A_c ^ 2} {K} $ $

(尺寸分析得到的结果),所以我们可以期望活塞总成2比总成1快一些。活塞总成3预计比1或2慢。活塞组件4的体积模量beta明显较低(与空气的情况一样),因此我们预计活塞4的响应比活塞1更慢。

结果

图2:活塞位置在四缸的例子

图3:泵供应压力,p1

最初的颠簸流t = 0被四个执行器视为压力脉冲。泵压力(p1),其初始值较高,但由于四个负荷的流量需求较大,因此下降较快。在初始瞬态(约4毫秒),不同的响应识别每个装配单元的单个动态特性。

根据参数值的预测,执行器2的响应速度比执行器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来移动相同的距离。在情况3中,活塞由于其更大的截面积而排出了更多的体积。在情况4中,尽管位移体积与情况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,从而维持组件之间的流平衡。在t = 0.05秒时,泵流量下降到接近平衡的水平,执行器流量几乎为零。正如设计所预测的那样,各个稳态活塞位置是相等的。

关闭模型

关闭模型。清除生成的数据。

另请参阅

|

相关的例子

更多关于