云梯车阀控非对称液压缸系统建模   中山云梯车出租, 中山云梯车租赁, 云梯车出租, 单支腿电液-比例位置控制系统仿真云梯车自动调平系统是一个多输入多输出系统，具有显著的非线性和耦合性，因此设计的控制器和算法很难达到理想的效果。对系统结构进行正交化处理（将倾角传感器设计为两个正交分量，并且将其摆成与相邻两支撑点连线平行），可使各个液压支腿的特性相一致，这样就可以将云梯车自动调平系统分解为四个单输入单输出阀控缸系统。云梯车自动调平系统的实质是一个阀控缸系统，其控制目标是液压缸的位移，需要对电液比例阀控缸模型进行分析。在进行模型建立时，需要做如下假设：（1）控制阀为理想的零开口四通滑阀，四个节流口对称且匹配；（2）控制阀具有理想的响应能力，阀芯位移、阀压降及流量的变化能在瞬间发生；（3）液压缸为理想的单输出杆液压缸，供油压力恒定且回油压力为0；（4）忽略管道流体质量的影响以及管道的动态特性；（5）阀的节流口处为紊流状态，忽略液压油在阀中的压缩性； 云梯车自动调平系统中液压缸的工况是举升调节梁，此时液压缸活塞杆运动速度y0，即0vx，根据流体力学知识，液压缸进油腔、回油腔的流量分别,  dc—流量系数；—控制阀窗口面积梯度. 

     液压缸流量包括推动液压缸活塞杆运动所需的流量、经过活塞密封的内泄流量、经过活塞杆密封处的外泄流量、油液压缩和腔体变形所需的流量。假定活塞两腔的初始容积相等，即21VV，故进油腔的流量连续性方程.  回油腔的流量连续性方程  eβ—液压缸中油液等效容积弹性模数，Pa；eiC、C—内、外泄漏系数；21VV、—进油腔、回油腔容积。ieC—等效泄漏系数；iaC—附加泄漏系数；tV—等效容积。液压缸力平衡方程  m—活塞杆及负载的质量，kg；B—活塞及负载的粘性阻尼系数；K—负载的弹性刚度，N/m。 进行拉普拉斯变换，并消去中间变量，整理得阀芯位移vx和系统负载F同时作用时液压缸的输出位移   ceK—控制系统总流量压力系数。可以看出：分子中的第一项可看作成液压缸在无负载工况下的速度；第二项可以看作附加泄漏对液压缸速度的影响，一般情况下很小可以忽略不计；第三项则是因液压缸承受负载产生与输入量相反的作用而使液压缸的速度降低。

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      控制系统的传递函数传递函数是研究系统特性的重要工具之一，根据控制系统的结构来确定电液比例控制系统的传递函数。控制器比例阀液压缸位移传感器-负载放大器比例放大器的传递函数控制信号经过比例放大器放大转变成电流信号输入到比例阀中，其转折频率比控制系统的频宽大的多，可将其简化为一个比例环节：aK—比例放大器的增益；  ）比例换向阀的传递函数电液比例位置控制系统在工作频率范围内起主导作用的是阀控非对称缸的动力机构环节，其固有频率是系统的最低转折频率，而比例换向阀的转折频率往往高于阀控缸的转折频率。因此，控制系统分析过程中可以将比例换向阀近似看作一个二阶环节。KSV—比例的增益；V—比例阀固有频率，rad/s；V—比例阀阻尼比。

       3）液压缸的传递函数的阀控缸数学模型中是一种通用形式，在实际应用中为了便于分析，一些特定的因素如本系统中液压动力元件的负载为惯性负载（k=0）、流量压力系数cK很小、粘性摩擦系数B也很小，附加泄漏iasCp也很小均可忽略，故可将输出函数sY)(简化为： —固有频率。  3）位移传感器的传递函数所选的传感器为位移传感器，其响应常数远小于计算机采样频率和机械本体的时间常数，可以将其视为一个比例环节[60]，故传递函数为：mK—位移传感器的增益；Y—液压缸的位移。

 

      4）结合各组成部分的传递函数得到模型的传递函数框图。  根据所选的传感器和电液比例阀等器件的数据手册及推导公式，计算得到的控制系统。 比例放大器增益Ka0.272. 比例阀固有频率ωV80rad/s3. 比例阀阻尼比ξV0.64, 比例阀的增益KSV1.27×10-25, 比例阀流量增益Kq0.33m2/s6, 比例阀面积梯度W18.85mm7, 比例阀流量系数cd0.78, 液压油体积弹性模量βe700×106Pa9, 液压缸无杆腔作用面积A13.24×10-2m210, 总流量压力系数Kce1.45×10-10m3/(s·Pa)11, 液压缸液压等效容积Vt1.14×10-2m312, 负载质量m200000kg13, 油液密度ρ880kg/m314, 活塞与负载粘性阻尼系数B628N∙s/m15, 阀控非对称缸固有频率ωn107rad/s16, 阀控非对称缸固有阻尼比ξn0.16717, 位移传感器增益Km80V/m. http://www.foshanludengchechuzu.com/

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