基于Simulink的液壓系統動態仿真

匯報人：xxx

目錄

一、閥控液壓缸系統簡介

二、仿真實例

一、閥控液壓系統缸簡介

液壓動力元件可以分為四種基本形式：閥控液壓缸、閥控液壓馬達、泵控液壓缸和泵控液壓馬達。四種液壓動力元件雖然結果不同，但其特性是類似的。

閥控液壓缸系統是工程上應用較廣泛的傳動和動力系統。由于閥控對稱液壓缸系統比閥控非對稱液壓缸系統具有更好的控制特性，因此，在實際生產中得到了廣泛的應用，但是對稱液壓缸加工難度大，滑動摩擦阻力較大，需要的運行空間也大，而非對稱液壓缸構造簡單，制造容易。

工作原理

如圖1所示，四通滑閥控制液壓缸拖動帶有彈性和粘性阻尼的負載作往復運動。其中，假定供油壓力Ps恒定，回油壓力P0近似為零。

四通閥控制對稱液壓缸是液壓系統中一種常用的液壓動力元件

圖1 四通閥控制對稱液壓缸原理圖

圖2 常見四通閥圖片

1、Simulink簡介

可實現動態系統建模、仿真、分析等。廣泛應用于線性系統、非線性系統、數字控制及數字信號處理的建模和仿真中。

采用方塊圖結構圖形對接，跟用筆和紙來畫一樣容易，與傳統仿真軟件相比，更直觀、方便、靈活。

可從上到下、左到右創建模型，可以編輯子系統，隨意性較高

二、仿真

2、案例

設計一個結構物的疲勞試驗機，已知：結構物剛度K=2.55×106N/m，結構物質量m=18 k g；要 求 最 大加載力Fmax=5×103N，設計時系統的油源壓力取：Ps=10×106 Pa 。

滑閥流量方程：

液壓缸流量連續性方程：

液壓缸和負載的力平衡方程：

三個基本方程經過拉氏變換得：

圖2 閥控液壓缸的方塊圖

建立simulink仿真模型

圖3 液壓系統仿真模型

為了便于模擬，對模型各個參數進行初始化。其中Step模塊為系統提供一個階躍信號，與閥芯位移有關。

表1 仿真參數

(取樣時間T=1s)

圖4 系統壓力P/Pa

可以看出系統的壓力與液壓缸的輸出力從0逐漸上升，在t=0.5s時，系統達到穩定狀態，此時系統壓力為 P=7.41×106 Pa，液壓缸的輸出力為F=5000 N，符合預期設計要求

圖5 油缸輸出力F/N

仿真結果

由仿真結果圖得出：

圖6 活塞桿位移Xp/m

可以看出開始時，活塞桿的位移很快達到2.8 mm且有振蕩，隨后在系統達到穩定狀態的過程中，活塞桿的位移逐漸減小到0，這表明活塞桿只在結構物破壞的一瞬間有位移，其他時間活塞桿只輸出力而沒有位移

謝謝大家！

知識回顧Knowledge Review

總結

以上是生活随笔為你收集整理的matlab液压仿真模型,基于MATLABsimulink的液压系统动态仿真.ppt的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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