基于AMESim的电液比例节流阀建模与仿真

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基于AMESim的比例流量阀动态特性分析

基于AMESim的比例流量阀动态特性分析

基于AMESim的比例流量阀动态特性分析作者:李际勇来源:《中国新技术新产品》2016年第09期摘要:液压元件要求其具有良好的动态特性,利用AMESim对带压力补偿比例插装流量阀动态特性进行建模分析与仿真。

简单介绍了AMESim软件并阐述了带压力补偿的比例插装流量阀的工作原理,根据比例插装流量阀的结构及参数利用AMESim软件进行建模分析与仿真。

关键词:比例插装流量阀;AMESim;建模分析与仿真中图分类号:TH137 文献标识码:A1 前言对于液压元件除了要满足其必须完成的预定动作和静态特性外,也要求其具有良好的动态特性。

在某型45吨磁性粉末液压机的设计中,由于其液压缸的快速运动阶段需要很大的流量,且油液在经过流量阀后压力有一定的损失,所以在设计时决定采用带有压力补偿的比例插装流量阀。

为进一步了解加装压力补偿后比例插装流量阀的动态特性,需要对其进行建模与仿真。

液压元件(系统)建模的方法主要有解析法、状态空间法、功率键合图法、“灰箱”建模法以及利用计算机软件建模法等。

其中,软件建模法主要利用现有的仿真软件对液压系统建模仿真,经过几十年的研究与发展,液压仿真软件伴随着计算技术的发展其性能逐渐成熟稳定,成为现在研究液压元件(系统)动态性能并建立模型进行仿真的重要手段。

本次建模仿真就利用近些年比较流行的AMESim软件进行建模分析。

2 AMESim软件简介AMESim是一款多学科领域的建模仿真软件,它提供了一个系统工程设计的平台,它以元件本身设计的性能为出发点,充分考虑摩擦、液体、气体及环境的温度等难以建模的部分,对元件组成部分和系统进行功能性仿真和优化,并且能够与其他仿真软件进行联合仿真和优化。

AMESim软件由AMESim、AMESet、AMECustom、AMERun四部分功能模块组成。

其中,AMESim模块主要是系统建模、仿真和分析,它的工作模式为:根据系统的原理结构图建立模型——选择需要的元件模型——根据设计需要设定元件的参数——运行仿真软件——分析得到的结果。

基于AMEsim的摩擦提升机防滑装置电液比例溢流阀仿真研究

基于AMEsim的摩擦提升机防滑装置电液比例溢流阀仿真研究
表 1 电液比例溢流阀主要参数 Tab 1 Main parameters of electro-hydraulic proportional relief valve
1. 节流阀 2. 二位二通阀 3. 电液比例溢流阀 4. 双向定量液 压泵 5. 油箱
参数 Mm/ kg ) ϕ p/ (° C1/ mL R1/ mm R3/ mm Km/ (N・mm-1) Dp/ mm
参 考 文 献
[1] 李 权,胡成名.摩擦提升机可控式防滑装置的设计及动态 响应分析 [J].煤矿机械,2009,30(1):10-12. [2] 李军霞,寇子明.电液比例溢流阀特性分析与仿真研究 [J]. 煤炭学报,2010,37(2):320-323. [3] 姚 佳.基于 Simulink 的电液比例溢流阀频响仿真 [J].液压 气动与密封,2009,29(2):38-41. [4] K.Dasgupta,J.Watton. Dynamic analysis of proportional solenoid controlled piloted relief valve by bondgraph [J]. Simulation Modelling Practice and Theory,2005(13). [5] Ye Qifang,Chen Jiangping. Dynamic analysis of a pilot-operated two-stage solenoid valve used in pneumatic system [J]. Simulation Modelling Practice and Theory,2009(17). [6] 冯 静,李卫民,甘元强.基于 AMESim 的溢流阀动态特性 研究 [J].传动与控制,2009,41(9):41-43.□ (收稿日期:2010-10-26)

基于AMESim电液力伺服系统动态仿真研究_王纪森

基于AMESim电液力伺服系统动态仿真研究_王纪森

Hydraulics Pneumatics&Seals/No.12.2011基于AMESim电液力伺服系统动态仿真研究王纪森胡峰波(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072)摘要:基于AMESim建立了电液力伺服系统模型,对系统动态进行了仿真研究。

调整PID参数使力伺服系统实现力的精确跟踪,分析了PID参数对系统性能的影响。

分析并指出了影响力伺服系统输出力平稳性的主要因素,减小液压缸死区体积能够较好地保证输出力的平稳性。

仿真分析了等梯度加载和静载荷加载中,液压缸两腔压力的变化。

关键词:AMESim;力伺服系统;跟踪误差;PID控制;平稳性;加载中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1008-0813(2011)12-0011-03Study on Dynamical Simulation of Electro-HydraulicForce Servo System Based on AMESimWANG Ji-sen HU Feng-bo(College of Automation,Northwestern Polytechnical University,Xi’an710072,China)Abstract:The paper established model of electro-hydraulic force servo system based on AMESim,and did study on dynamical simulation of the system.Adjust the PID parameters of the force servo system to achieve accurate force tracking,analyze the effects of the PID parameters on system performance.Analyzed and pointed out the main factors of the force servo system,which influence the stationarity of the force.Reducing the dead volume of the hydraulic cylinder can better ensure that the stationarity of output force.Simulated and analyzed the pressure changes of the hydraulic clinder’s two-chamber,under the constant gradient and static load loading.Key Words:AMESim;force servo system;tracking error;PID control;stationarity;loading0引言AMESim是当今领先的传动系统和液压/机械系统建模、仿真及动力学分析软件,它为用户提供了一个系统工程设计的完整平台,可以建立复杂的多学科领域系统的数学模型,并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。

基于AMESim的汽车液压制动系统HBS仿真研究

基于AMESim的汽车液压制动系统HBS仿真研究
Hydraulics Pneumatics & Seals/No.2.2009
基于 AMESim 的汽车液压
制动系统 HBS 仿真研究
高 伟 姚 进 史延枫
(四川大学制造科学与工程学院,四川成都 610065)
摘 要:汽车防抱死制动系统是保证汽车制动安全性能的重要执行机构。 为弥补现有汽车制动系统的不足,设计出一种新型汽车液压
图 1 HBS 结构图 1-阀体 2-阀体支撑件 3-调整螺母 4-比例阀大弹簧 5-比例阀小弹簧 6-比例阀阀杆 7-比例阀阀芯 8-比例阀阀座 9-密封螺塞 10-调整螺母
11-高压阀弹簧 12-高压阀阀芯 该液压制动系统安装在汽车总泵与前、 后轮分泵 之间的制动油路中。 进口接汽车的总泵,出口接汽车的 分泵。 汽车总泵出来的压力油分别进入高压阀、比例阀 进入前后轮分泵。 其工作原理为:压力油流动过程中, 分泵的压力逐渐升高至比例阀调定的压力, 压力油不 能通过比例阀至前轮分泵, 分泵保持比例阀调定的压 力,即临界抱死压力,汽车获得较大的减速度。 当总泵 来油的压力继续升高至比例阀小弹簧的调定压力时, 阀口打开,分泵压力缓慢升高。 当油压力升高至比例阀 大弹簧调定压力时, 由于比例阀阀杆右端面面积大于 左端,比例阀阀座与阀杆为螺纹连接,阀杆带动阀座将 向左移动,使阀口关小,压力继续升高。 当油压升高至 高压阀调定压力时,高压阀打开,高压油进入前、后轮 分泵,分泵的制动力随之升高,直至前、后轮抱死,完成
制 动 系 统 HBS,并 采 用 AMESim 软 件 建 立 仿 真 实 验 模 型 ,验 证 了 HBS 的 正 确 性 和 有 效 性 ,分 析 了 比 例 阀 和 高 压 阀 各 结 构 参 数 对 HBS
动态性能的影响,为 HBS 系统的设计、改进及预测提供依据。

基于AMESim的二通流量控制阀的建模及仿真

基于AMESim的二通流量控制阀的建模及仿真

0引言节流阀调速回路常见的有3种,即进油路节流调速回路、旁油路节流调速回路及回油路节流调速回路。

这3种回路都存在着相同的问题,即当节流口调定时,通过它的流量受工作负载变化的影响,不能保持执行元件运动速度的稳定。

因此这3种回路只适用于负载变化不大和速度稳定性要求不高的场合。

在负载变化较大而又要求速度稳定时,就要采用压力补偿的办法来保证节流阀前后压力差不变,从而使流量稳定。

本文介绍了在节流阀前面串接一个定差减压阀来使流量稳定的方法,即定差减压阀和节流阀串接构成一个调速阀,由减压阀保持节流阀前后压力差不变。

1二通流量控制阀工作原理由图1可知,液压泵输出的液压油的压力为P 1,P 1由溢流阀调定并维持恒定,流经减压阀到节流阀前的压力为P 2,节流阀后的压力为P 3,节流阀前后的压力油分别作用在减压阀阀芯的两端。

当液压缸在某一负载下工作时,减压阀3的阀芯处于某一平衡位置,若负载增加,则P 3升高,减压阀右端弹簧腔的压力也相应升高,阀芯向左移动,溢流开口增大,溢流阻力减小,使泵的供油压力P 2也随之增大,从而基于AMESim 的二通流量控制阀的建模及仿真郝永波(辽宁轨道交通职业学院,辽宁沈阳110023)摘要:在液压领域,二通流量控制阀是一种压力补偿型节流阀,它是在节流阀前面串接一个定差减压阀,使油液先经过减压阀产生一次压力降,并利用减压阀阀芯的自动调节,使节流阀前后压差保持不变。

从而保持通过节流阀的流量恒定,即能保持执行元件速度稳定。

利用AMESim 软件构建了二通流量控制阀的仿真模型,仿真结果表明,二通流量控制阀具有流量稳定的特点,仿真结果也为二通流量控制阀的设计和参数选取提供了依据。

关键词:二通流量控制阀;AMESim ;仿真Modeling and Simulation Based on AMESim for Two-way Flow Control ValveH ao Y on gbo(D ep artm ent of M ech anical E ngineerin g ,G uidaojiaotong P olytech nic I nstitute ,Sh en yang 110023,C h in a )Abstract :I n th e h yd raulic field ,two-way flow control valve is a p ressure com p ensatin g th rottle valve,wh ich is conn ected in series with a constant differential p ressure relief valve in front of th e th rottle valve,so that the oil first p asses th rou gh th e p ressure relief valve to produ ce a p ressu re d rop ,an d uses th e au tom atic ad ju st-m ent of th e p ressure relief valve core to k eep the p ressu re d ifference b etween th e fron t and back of the th rot-tle valve u n chan ged.T h us,th e flow th rou gh th e th rottle valve can be k ept constan t,th at is,th e sp eed of the actu ator can be m ain tained stab le.I n th is pap er,th e sim u lation m od el of two-way flow control valve is bu ilt by u sing A M E Sim software.T h e sim u lation resu lts sh ow th at th e two-way flow con trol valve has th e charac-teristics of flow stability.T h e sim u lation resu lts also p rovid e a basis for the design and p aram eter selection of two-way flow con trol valve.Key words :two way flow con trol valve;A M E Sim ;sim ulationAgricultural Equipment &TechnologyVol.45№.3Jun .2019第45卷第3期2019年6月农业装备技术使节流阀前后压差ΔP(P3-P2)基本保持不变;若负载减小,则P3减小,减压阀右端弹簧腔的压力也相应减小,阀芯向右移动,溢流开口减小,溢流阻力增大,泵的供油压力P2也随之减小,节流阀前后压差ΔP(P3-P2)仍然保持不变。

基于AMESim的电液伺服系统仿真与优化研究

基于AMESim的电液伺服系统仿真与优化研究

液压气动与密封/2006年第1期1引言液压系统的动态特性是衡量一套液压系统设计及调试水平的重要指标。

液压系统由若干液压元件组成,元件的动态性能相互影响、相互制约以及系统本身所包含的非线性,致使其动态性能非常复杂。

因此,液压系统的仿真受到越来越多的重视,液压仿真软件的精度和可操作性等都有极大的提升。

特别是近几年,国外液压仿真技术飞速发展,各款老牌的液压仿真软件纷纷推出新版本,如法国的AMESim、波音公司的Easy5、英国的Bathfp、瑞典的Hopsan、德国的DSHplus等。

文章选择IMAGINE公司的AMESim作为仿真软件环境,在介绍AMESim仿真软件的功能与特点的基础上,以典型的电液伺服控制系统为例,详细探讨了利用AMESim软件包进行液压系统建模与仿真方法,对基于DesignExploration模块和AMESim/matlab接口两种系统优化的方法、对电液伺服控制系统的PID参数进行了优化研究,并给出了仿真与优化的结果。

2AMESim仿真软件AMESim全称为AdvancedModelingEnvironmentforPerformingSimulationsofEngineeringSystems,是法国IMAGINE公司开发的高级工程系统仿真建模环境,为流体、液体、气体、机械、控制、电磁等工程系统提供一个较完善的综合仿真环境。

AMESim是一个多学科领域的建模仿真平台,在统一的平台上实现了多学科领域的系统工程的建模与仿真。

不同领域的模块之间直接的物理连接方式使AMESim成为多学科领域系统工程建模和仿真的标准环境。

AMESim具有丰富的模型库(18个模型库,1000多个模块),用户可以采用基本元素法,按照实际物理系统来构建自定义模块或仿真模型,而不需要去推导基于AMESim的电液伺服系统仿真与优化研究马长林,黄先祥,郝琳(第二炮兵工程学院202分队陕西西安710025)摘要:AMESim是法国IMAGINE公司开发的高级工程系统仿真建模环境,为机械、液压、控制等工程系统提供一个较完善的综合仿真环境。

基于AMESim的流量放大阀建模和仿真研究

基于AMESim的流量放大阀建模和仿真研究

图 4 负载压力
图 9 流量放大阀输出流量
4 结论
流量放大阀的放大特性在较长时间内基本成线性 规律变化 ;在同一流量输入下 ,输出流量受工作压力的影 响很小 ,流量放大阀的入口压力随负载变化而变化 ,但放
图 5 输入主阀的控制流量
大特性并不因为压力变化而显著变化 , 即流量放大阀在 放大特性上有较好的压力稳定性。 参考文献 :
1 s,步长 0. 01,得到仿真结果图 7 ~ 图 9 所示。
放大阀在恒定负载作用下 ,控制流量在 1 s内从 0 L /m in 线性增加到 1. 0 L /m in,仿真时间为 1 s,步长 0. 001,得到
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之间的关系 :
2 +
Cd
0. 43QA 2
Q a =
A 1 ( xv ) QA A ( xv ) P - PA
ρ
( P - PA ) AZ
( P - PA )
ρ
( P - PA )
3 建模仿真
3. 1 流量放大阀模型搭建及模型参数设定 AMESim
仿真结果如图 4 ~ 图 6 所示。
表 1 液压系统主要参数
随着国民经济持续多年的高速发展 , 尤其是国家对 基础设施建设投入的逐年加大 , 大中型工程车辆和大马 力拖拉机的生产在近年来呈爆发式增长。在大中型工程 车辆和大马力拖拉机中 ,流量放大阀与全液压转向器、 油 泵、 油缸等液压元件组成全液压转向系统 ,通过转向器输 出的控制油控制流量放大阀 , 保证先导油路的流量变化 与主油路中进入转向油缸的流量变化成一定的比例 , 达 到低压小流量控制高压大流量的目的。这种流量放大阀 转向系统由于转向功率大、 操作灵活方便、 节能等优点而 得到广泛地应用。本文以一种典型的流量放大阀为例 , 利用 AMESim 软件对其动态特性进行仿真。

AMESim工程机械机电液系统仿真技术

AMESim工程机械机电液系统仿真技术

运动体动态性能 流体可压缩性 限位和饱和 摩擦和泄漏 液动力 可变流量系数(雷诺数和流数) 可变容积 可变通流面积 液压力 Servo-valve
用途:
可模拟各类液压零部件,如泵、单向
阀、调压阀、作动器…… 详细建立并验证零部件设计方案
12 copyright LMS International - 2011
型与流体系统回路的整体模型结合在一起进行综合分析。
16 copyright LMS International - 2011
液压元件
下图所示为在b AMESim液压系统模型中的不同类型的液压元件
作动器 液压容腔 液压阀 节流孔
油泵
液压管道
17 copyright LMS International - 2011
时候,只要排量未达到最大值,负载感应控制器就会增加泵的排量以维持通过换向阀的恒定的压差。
23 copyright LMS International - 2011
应用案例:轮式装载机的负载感应系统建模与仿真分析
AMESim仿真模型
系统建模
轮式装载机
设计验证
结果曲线
仿真分析
24 copyright LMS International - 2011
T
19 copyright LMS International - 2011
管道模型
20 copyright LMS International - 2011
b AMESim液压阀模型

常用阀
安全阀
减压阀
可控安全阀 压力阀 单向阀

通用的滑阀
3
位6通
3位4通
5 1

辅助元件:硬管、油箱

基于AMESim的液压提升系统中电液比例调速阀的仿真研究

基于AMESim的液压提升系统中电液比例调速阀的仿真研究

统工程设计的完整平台.可以建立复杂的多学科领域系统的 数学模型.并在此基础上进行仿真计算和深入的分析. AMESim友好的图形化界面使得用户可以通过在完整的应用 库中选择需要的模块来构建复杂系统的模型.并能方便地进行 优化设计.非常适用于机械与液压领域的设计.
AMESim的主要特点: (1)在统一的平台上实现了多学科的系统工程的建模和 仿真,包括机械、液压、气动、热.电和磁等物理领域。不同领域 的模块之间直接地连接方式使得AMESim成为多学科领域系 统工程建模和仿真的标准环境,、 (2)模型库丰富,多达14类,涵盖了机械、液压、气动、电 气控制、液阻、液压气动元件设计、热流体、冷却、空调、动力传 动、汽车设计等领域。所有的模型郁经过严格的测试和实验验 证.且采用易于识别的标准ISO图标和简单直观的多端171 框图。 (3)建模的语言是工程技术语言.仿真模型的扩充或改变 都是通过图形用户界面(GU 1)来进行,不需要编写任何程序代 码。AMESim使得工程师从繁琐的数学建模中解放出来.从而 专注于物理系统本身的设计. 2.2电液比例调速阀的建模 在AMESim中建立电液比例调速阀的模型.需要用到 Hydraulic.Signal Control and Observers.Electro Mechanical及 HCD(hydraulic component design)含义是液压元件设计等元件 库.其中本次建模中最重要的是HCD库.它可以由非常基本的 模块建造出任一元件的子模型。HCD还大大增强了AMESim 的功能,从而能建立较完善的模型。见图3。
300Hz频段内积分。
采集到的肌电信号后,用功率谱K值法按(1)式计算得到
一组数据.见表1。 表l 动作模式变化导致的功率谱比值x变化的试验数据 %

基于Amesim API的阀门自动建模分析平台

基于Amesim API的阀门自动建模分析平台

基于Amesim API的阀门自动建模分析平台Amesim在物理建模功能十分强大,但不是所有人都擅长直接操作Amesim模型进行计算。

针对构型不变的阀门结构,使用Amesim 的Python API创建用户GUI,底层调用Amesim模型实现自动建模、输入参数并求解,然后导出word报告,实现整个过程自动化。

1.Amesim模型建立在amesim软件中建立阀模型,建立的一种溢流式减压阀模型如下图所示:2.界面开发界面采用PyQt库开发,PyQt实现了一个Python模块集。

它有超过300类,将近6000个函数和方法。

它是一个多平台的工具包,可以运行在所有主要操作系统上,包括UNIX,Windows和Mac。

因为可用的类有很多,他们被分成几个模块。

QtCore模块包含核心的非GUI功能。

该模块用于时间、文件和目录、各种数据类型、流、网址、MIME类型、线程或进程。

QtGui 模块包含图形组件和相关的类,例如按钮、窗体、状态栏、工具栏、滚动条、位图、颜色、字体等。

QtNetwork模块包含了网络编程的类,这些类允许编写TCP/IP和UDP的客户端和服务器,他们使网络编程更简单,更轻便。

QtXml包含使用XML文件的类,这个模块提供了SAX和DOM API的实现。

QtSvg模块提供显示的SVG文件的类。

可缩放矢量图形(SVG)是一种用于描述二维图形和图形应用程序的XML语言。

QtOpenGL模块使用OpenGL库渲染3D和2D图形,该模块能够无缝集成Qt的GUI库和OpenGL库。

QtSql 模块提供用于数据库的类。

在PyQt中构造的界面如下图所示:使用可视化界面开发可以大大减少软件开发周期,该界面生成的部分python代码如下:from PyQt4 import QtCore, QtGuiclass Ui_MainWindow(object):def setupUi(self, MainWindow):MainWindow.setObjectName(_fromUtf8("MainWindow"))MainWindow.resize(957, 987)sizePolicy=QtGui.QSizePolicy(QtGui.QSizePolicy.Preferred, QtGui.QSizePolicy.Fixed)sizePolicy.setHorizontalStretch(0)sizePolicy.setVerticalStretch(0)sizePolicy.setHeightForWidth(MainWindow.sizePolicy().hasHeightForWidth())MainWindow.setSizePolicy(sizePolicy)MainWindow.setContextMenuPolicy(QtCore.Qt.CustomContextMenu)self.centralwidget = QtGui.QWidget(MainWindow)self.centralwidget.setObjectName(_fromUtf8("centralwidget"))self.gridLayout = QtGui.QGridLayout(self.centralwidget)self.gridLayout.setObjectName(_fromUtf8("gridLayout"))bel_Title = QtGui.QLabel(self.centralwidget)font = QtGui.QFont()font.setFamily(_fromUtf8("Agency FB"))font.setPointSize(20)bel_Title.setFont(font)......3.开发流程开发流程如下:a.用户选择模型;b.输入参数;c.运行计算;d.结果查看;e.导出报告。

基于AMESim软件的三级电液伺服阀建模与仿真

基于AMESim软件的三级电液伺服阀建模与仿真

基于AMESim软件的三级电液伺服阀建模与仿真作者:刘小初摘要: 介绍三级电液伺服阀的结构原理, 利用AMESim仿真软件对三级电液伺服阀建模,依据国外标准产品设置模型的各项参数并进行仿真, 仿真结果验证了建模的正确性, 从而为三级电液伺服阀结构参数和控制参数的优化设计提供了条件。

关键词: 三级电液伺服阀; 模型; 仿真三级电液伺服阀具有大流量和高响应等特点, 在六自由度运动模拟器、振动试验台和负载加载器等高性能设备上得到了广泛的应用。

但三级电液伺服阀的关键技术目前还掌握在少数国外厂商手里, 如美国的MOOG公司和德国的REXROTH公司等, 其产品已经标准化和系列化。

国内对三级电液伺服阀的研究目前还处在试验探索阶段。

虽然国内也有少数厂家能生产三级电液伺服阀, 但阀的各项性能指标都与进口阀有差距。

这主要是因为在阀的结构参数和控制器参数优化设计、材料性能、制造工艺和检测手段等方面与国外厂商还有较大差距。

国内学者需要在这些方面进行深入的研究, 从而掌握三级电液伺服阀的关键技术。

三级电液伺服阀包括先导阀、功率滑阀、位移传感器和伺服控制器。

笔者根据三级电液伺服阀的结构原理, 运用新型仿真软件AMESim对其进行建模, 依据国外标准产品的参数来设置模型的各项参数并进行仿真, 根据仿真结果来验证所建模型的正确性, 从而为阀的结构参数和控制器参数的优化设计提供了条件。

1 三级电液伺服阀原理三级电液伺服阀是为了满足大流量要求而出现的一种先导式电液伺服阀, 其结构原理如图1所示, 结构方框图如图2所示。

它由一个小流量的双喷嘴挡板式力反馈式二级伺服阀(先导阀)、功率滑阀、位移传感器和伺服控制器组合而成。

功率滑阀由先导阀驱动,通过位移传感器检测功率滑阀阀芯位移并反馈到伺服控制器构成位置闭环, 以实现阀芯位移与输入信号成比例变化, 因输出流量与阀芯位移成比例, 从而使得三级电液伺服阀的输出流量与输入信号成比例关系。

2 三级电液伺服阀建模2.1 仿真软件AMESim介绍AMESim是法国IMAGINE公司推出的基于键合图的液压和机械系统建模仿真及动力学分析软件。

基于AMESim与Matlab的三级电液伺服阀的建模与仿真

基于AMESim与Matlab的三级电液伺服阀的建模与仿真

制器 传来 的电流,输 出量是
四通 滑 阀 的 位 移 , 四通 滑 阀
的位 移 由两个 伺服孔流 出的 【 关键词 】软件仿真技 术 三级电液伺服 阀
高 压油来体 现,两个 伺服孔
卜 前置级伺服 闽;2 - 伺服控制器;3 -阀芯位移传感器 4 一主功率级滑阀阀芯
图1 : 三 级伺 服 阀 结构 原 理 图
要 复杂的 多,它 由伺服 控制
器、前置 级伺 服 阀 ( 两 级 电 液 伺 服 阀 )、主 功 率 级滑 阀 、
有 大 流 量 和 高 响 应 等 优 点 。 我
国 的 三 级 电 液 伺 服 阀 设 计 与 制
造 水 平 距 离发 达 国 家 仍 有 相 当 大 的 差 距 , 急 需 开 展 相 关研 究 工作 。本 文研 究 了基 于 A M E s i m
图 7为 设备 台 帐 界 面 。
程 控 制技 术 , 2 0 1 O :9 2 - 9 4 .
【 3 】郭宏 ,于凯平 . 电机控 制 中心 综述 [ J 】 .
电 气传 动 , 2 0 0 6( 3 ): 8 - 1 0 .
[ 4 】钱 晓龙 ,李鸿儒 .智能 电器与 Mi c r o L o g i x
S o f t wa r e A p p l i c a t i o n・ 软件应用
基于 A ME S i m与 Ma t l a b的 三级 电液伺服 阀的建模 与仿真
文/ 高福 来 李 铭
伺服 阀的工作 原理与结 构都
三 级 电 液 伺 服 阀 是 近 年 来 应 用 广 泛 的 新 型 液 压 元 件 , 具
上层的交互软件将这些信 息整合起来 以供监测 和 管理 。 OP C为 硬件 制造 商与 软件 开发 商提供 了

基于AMESim的模拟电空阀建模及仿真

基于AMESim的模拟电空阀建模及仿真

Th r o u g h a n a l y z i n g t h e v l a v e s s i mu li t i o n r e s lt u s h o w t h a t t h i s mo d e l i n g i s i r g h t nd a r e h a b l e , a n d i t l a y t h e f o u n d a i t o n o f c h a r a c t e r i s t i c s t u d y o f
上 的模 拟 电空 阀 。此 电空 阀 的结构 如 图 1所示 。主要 由
电 磁 阀 、 柱 塞 、 排 气 活
成 ,一个 负责 充气 ,一个 负 责排 气 ;另一 种 是模 拟 型 的
电空 阀 .利 用 空 气 压 力 和 电 磁 力 平 衡 来 获 得 需 要 的 空 气 压力 。
Ab s t r a c t :I t d e s c r i b e s t h e s t r u c t u r e a n d o p e r a i t o n l a p r i n c i p l e o f t h e a n a l o g E P v a l v e , U S e S e n in g e e r i n g s i mu l a t i o n s o f t wa r e AME S i m t o mo d e /
关 键 词 :模 拟 电 空 阀 ;A M  ̄S i m 软 件 ;C RH2动 车 组
中图分 类 号 :T 码 :A d o i : l O . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 2 - 6 6 7 3 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 2 9

基于Matlab和AMESim的M8阀组的建模与仿真

基于Matlab和AMESim的M8阀组的建模与仿真

F 阀# 最小过流面积# ' 7 Q < 7 W# ( ' 6B H* ) 3 关键词 ' \ %>#9 >RR文献标志码 ( RR文章编号 #""#E %FF# !"#$ $E #&!E $ 中图分类号 .

;3: ) 6 & 4 < ,4 :% & *E 6 ,. & 3438 ;F 0 ,6 /) 5 9 ,5 ) :34;,. 6 ,1,4 :$ ;O % & *
F 阀的工作原理并根据其原理建立 ( ' 6B H 式得到了半圆形' 5形节流槽的过流面积与阀芯位移的特性曲线( 分析了 ' * ) 3模型& 以三联 ' F 阀分别控制挖掘机的动臂' 斗杆及铲斗油缸建立挖掘机工作装置的 ( ' 6B H* ) 3仿真模型& 以某企
业大型挖掘机的相关参数对仿真模型进行参数设置( 通过仿真得到模型工作装置中相关液压元件的压力' 流量相关参数& 给出了动臂联的压力' 流量等相关参数曲线( 最后用实测数据和仿真结果进行了对比& 结果证明该方法是可行的(
$ 1 5 . 2 ,. !. ON8 N < 7 Q N PJ N ; H N Q 8 B M 7 < [7 8 7 H N Q N 8 C K N 8 N ; WQ 7 B DN P WZ Q 7 _B DJ ' F] 7 < ] N X 8 ; H4 N ` 8 ; Q O7 C 7 DB D] N C Q B J 7 Q B ; D; WA N M Q 7 DP M 7 8 8 Z a B DJ; YQ B Q C H N 7 C Y8 N H N DQ = ' B DB H YHX < ; K7 8 N 7 C ; X Q ONC N H B M B 8 M Y< 7 8 7 DP 5C O7 [N P D; Q M ON C ; X Q ON' F] 7 < ] NK N 8 NPN PYM N P& 7 DP Q ON M ; 8 8 N a C [; DPB DJX YDM Q B ; DN ` [8 N C C B ; DK 7 C [8 ; J 8 7 H H N P WZ' 7 Q < 7 W= SON DQ ONQ O8 ; Q Q < B DJJ 8 ; ; ] NJ N ; H N Q 8 B M[7 8 7 H N Q N 8 C ; X ' F] 7 < ] N\ a ([; 8 Q K N 8 N B D[YQ Q N PB DQ ;Q ONX YDM Q B ; DN ` [8 N C C B ; D [8 ; J 8 7 H H N P WZ' 7 Q < 7 W& Q ONB DPB M 7 Q 8 B `; X Q ON; ] N 8 X < ; K7 8 N 7 C ; X C N H B M B 8 M Y< 7 8 7 DP 5C O7 [N P D; Q M ON C K 7 C ; WQ 7 B DN P= ' N 7 DK OB < N &Q ON K ; 8 _B DJ Q ON ; 8 Z ; X ' F] 7 < ] N K 7 C 7 D7 < Z o N P& 7 DP ( ' 6B H* ) 3H ; PN < K 7 C C N Q Y[ 7 M M ; 8 PB DJ Q ; Q OB C Q ON ; 8 Z = & PB [[N 8 7 DP WYM _N Q M Z < B DPN 8 ; X N ` M 7 ] 7 Q ; 8 K ; 8 _B DJ PN ] B M N 8 N C [N M Q B ] N < Z &7 DP Q ON . O8 N N' F] 7 < ] N C K N 8 N YC N PQ ; M ; DQ 8 ; < Q ON N ` M 7 ] 7 Q ; 8 W; ; H M ; 8 8 N C [; DPB DJ ( ' 6B H* ) 3C B H Y< 7 Q B ; DH ; PN < K 7 C 7 < C ; C N Q Y[= . ON 8 N < N ] 7 DQ [7 8 7 H N Q N 8 C ; X 7 < 7 8 J N N ` M 7 ] 7 Q ; 8 X 8 ; H; DN N DQ N 8 [8 B C N K N 8 N C N Q 7 C Q ON [7 8 7 H N Q N 8 C X ; 8 Q ON C B H Y< 7 Q B ; DH ; PN < = ^ Z N H [< ; Z B DJ Q ON C B H Y< 7 Q B ; D& Q ON 8 N < N ] 7 DQ ; X OZ P8 7 Y< B M M ; H [; DN DQ C ; X Q ON K ; 8 _B DJ PN ] B M N ; X [8 N C C Y8 N7 DP Q ONX < ; K8 N < 7 Q N P [7 8 7 H N Q N 8 C ; X Q ON H ; PN < K N 8 N ; WQ 7 B DN P= . ON [8 N C C Y8 N ; X W; ; HM Z < B DPN 8 &X < ; K7 DP Q ON 8 N < N ] 7 DQ ; X [7 8 7 H N Q N 8 C M Y8 ] NK N 8 N; WQ 7 B DN P= ( Q < 7 C Q &Q ON H N 7 C Y8 N P P7 Q 7 7 DP C B H Y< 7 Q B ; D8 N C Y< Q C 7 8 N M ; H [7 8 N P& K OB M O8 N C Y< Q C C YJ J N C Q B DJ Q O7 Q Q ON H N Q O; P7 W; ] N B C X N 7 C B W< N = @ ) ?A 32 : 5 !' F] 7 < ] N #' B DB H YHX < ; K7 8 N 7 #' 7 Q < 7 W# ( ' 6B H* ) 3

基于AMESim的电液伺服阀试验和仿真研究

基于AMESim的电液伺服阀试验和仿真研究

0. 012 0. 005

图6 所示。
阀芯最大位移/ mm

压力
压力/ MPa 泵的额定转速/ (r·min -1)
5 3 000
信号 正弦电流信号幅值/ mA 15
2 4 运行结果 仿真时间设置:运行10 s,每步0 01 s。仿真结
果如图8—10。
图6 喷嘴挡板式电液伺服阀
2 2 建立电液伺服阀模型 AMESim 软件中的专业库没有电液伺服阀的模
油率和喷油量; (2)进油口、出油口直径对针阀升程影响很大,
设计时要合理选择; (3)在针阀可以正常开启关闭的情况下,控制
活塞直径越小,喷油器的喷射特性越好; (4)合理选择针阀直径与针阀密封带的投影面
积对应的直径的大小可优化喷油器的喷油特性。 参考文献:
【1】周龙保. 内燃机学[M]. 2 版. 北京:机械工业出版社,
作者: 作者单位:
刊名:
李树成, 徐银丽, 刘念, LI Shucheng, XU Yinli, LIU Nian 中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所空气动力学国家重点实验室,四川 绵阳,621000
机床与液压
英文刊名:
ห้องสมุดไป่ตู้
Machine Tool & Hydraulics
年,卷(期):
Test and Simulation for Electrohydraulic Servovalve Based on AMESim
, , LI Shucheng XU Yinli LIU Nian ( , , ) China Aerodynamic Research and Development Center Mianyang Sichuan 621000 China

基于AMESim 的电液伺服速度控制系统仿真分析

基于AMESim 的电液伺服速度控制系统仿真分析

基于AMESim 的电液伺服速度控制系统仿真分析王强吴张永李红星武鹏飞刘建强(昆明理工大学流体控制工程研究所,云南昆明650093)摘要:在电液伺服控制系统设计分析中,由于传统的数学建模方法比较复杂,本文利用面向工程设计的高级建模软件AMESim 对阀控液压马达电液伺服速度控制系统进行建模,并对其动态特性进行了仿真分析,得到了较好的分析结果。

关键词:电液伺服控制系统;AMESim;仿真分析中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1008- 0813(2008)04- 0031- 03 Simulation Analysis of Electro- Hydraulic Servo Velocity Control System Based on AMESim WANG Qiang WU Zhang-yong LI Hong-xing WU Peng-fei LIU Jian-qiang (Institute of Fluid Power Control Engineering, Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093, China)Abstract: Conventional mathematical modeling, which is used in analysis of designing eletro-hydraulic servo control system, is comparative complex. This paper use AMESim software, which orients engineering design ,modeling hydraulic valve- controlled velocity system, analyzing dynamic characteristics of this system, getting a better analytical result.Key Words: eletro-hydraulic servo control system;AMESim;simulation analysis0 引言在实际工程中,经常需要进行速度控制,如机床进给装置的速度控制,雷达天线、炮塔、转台的姿态跟踪以及发电机、气轮机和水轮机的调速系统等。

基于AMESim电液换向阀动态特性仿真分析

基于AMESim电液换向阀动态特性仿真分析

1 、 7单 向阀
2 、 6节流阀
3、 5电磁铁
4电磁 阀阀芯
8液动 阀阀芯
图 1 电液换 向阀结构
F i g. 1 The s t r u c t ur e o f e l e c t r o・ h y dr a ul i c v a l ve
2 仿真模பைடு நூலகம்分析
根 据 图 1所示 的结 构 图 , 利用 A ME S i m 中
推力的作用下移至左端 , 即液 动 换 向 阀右 位 工
本文根据电液换向阀的静态性能要求 , 确定其结
构 形式 和参数 , 利用 A ME S i m提供的 H C D( H y — d r a u l i c C o mp o n e n t D e s i g n ) 构 建 电液换 向 阀 的 仿 真模 型 , 研 究 电液换 向 阀内部结 构参数 和 系统 性 能参 数对 其动 态特性 的影 响 , 为 电液 换 向阀 的 设 计 和研究 提供 了理论 依据 .
第2 7卷
2 0 l 3 . 0 3
第 1期

阳 化





V0 1 . 2 7 No. 1
J OURNAL OF S HENYANG UNI VERS I TY OF CHEMI CAL TECHNOLOGY
Ma r . 2 0 1 3
文章编号 : 2 0 9 5— 2 1 9 8 ( 2 0 1 3 ) 0 1— 0 0 5 4— 0 4
为 4个线性阶段 , 输入信号如 图 5所示 , 分别为 0- 4 0 N, 4 0— 0 N, 0一 一 4 O N, 一 4 O~0 N, 每 个

基于AMEsim_Simulink的电液伺服比例控制的同步回路建模与仿真研究

基于AMEsim_Simulink的电液伺服比例控制的同步回路建模与仿真研究

2
同步系统组成及原理
电液伺服比例阀控非对称液压缸同步系统的原 理图如图 1 所示。 两个液压缸的结构和参数完全相同 , 用电液伺服 比例阀控制, 设定值与速度传感器输出信号的差值作 , 为阀的控制信号, 系统的控制策略采用“同等方式 ” 即两个同步液压缸同时跟踪设定的理想输出 , 分别受
收稿日期: 2012 - 04 - 20 作者简介: 于宗振( 1987 - ) , 男, 山东临沂人, 在读硕士, 主要从事机电系统控制方面的研究。
2 2 1
2( 1 + n ) βe A Vt

2 Vt ( 1 + n2 ) β e m
]
的固有频率, 该值可从产品样本提供的伯德图上查 到; ξ sv 为伺服比例阀的阻尼比; 由式 ( 7 ) ~ ( 10 ) 可绘 出对称阀控非对称液压缸位置控制系统方框图如图 2 所示。 由图 2 可求得对称阀控非对称液压缸位置控制
*
( 3 ) 有些产品为了解决零漂问题, 设置了 第 4 位, 还可实现断电时的安全保护。 伺服比例阀内装放大器, 具有伺服阀的各种特 — — — 、 、 , 性 零重叠 高精度 高频响 其工作频宽和性能已 达高性能伺服阀, 而成本仅为伺服阀的 1 /3 , 对油液 清洁度要求比伺服阀低, 工作更可靠, 可用于位置、 压 [1 ] 力等要求无零位死区的闭环控制 。 笔者以电液伺服比例阀控非对称液压缸为研究 建立了电液伺服比例阀液压同步控制系统的数 对象, 学模型, 设计了 PID 控制器对同步系统的控制性能进 行优化。并利用 AMESim 和 Simulink 软件对双缸同 步液压系统进行了联合仿真, 仿真结果表明, 采用伺 服比例阀可以实现较高精度的同步控制 。
·机械研究与应用· 2012 年第 3 期 ( 总第 119 期)
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X 学术
交流 UE S HU J IAO LIU
基于 AMESim 的电液比例节流阀建模与仿真
◆ 温 彬 黄国焘 张立龙 王艳刚
摘要:以电液比例节流阀为研究对象,以 AMESim 工程软件为平台建立了电液比例节流阀的 仿真模型。分析了弹簧刚度对比例节流阀的静态和动态特性的影响,为设计电液比例控制系统时 如何选用电液比例节流阀提供了重要参考。
2 电液比例节流阀的 AMES im 仿真
2.1 AMES im 仿真软件简介 LMS b AMESim (Advanced Modeling
Environment of Simulation)最早由法国 Imagine 公司 于 1995 年推出的基于键合图理论的多学科领域复杂 系统建模仿真软件,至今已经发展到了 12.0 版本。 其采用基于物理模型的图形化建模方式,为用户提
利用 AMESim 工程软件建立电液比例节流阀模
U学 术
XUE S HU J IAO LI 交流
表 1 电液比例节流阀静态仿真参数
符号 P1 PL △P m Xmax FN d d力 出口压力
压差 阀芯质量 阀芯最大位移 电磁铁最大推力 节流阀体孔径 节流阀芯杆径 节流阀零位遮盖量 弹簧刚度 弹簧预压缩力 比例电磁铁系数
本文应用 AMESim 工程软件中的机械库、控制 库、液压库以及液压元件设计库建立电液比例节流 阀的仿真模型,对电液比例节流阀的静、动态特性 进行了仿真分析。
1 电液比例节流阀的工作原理
该型号比例节流阀的结构见图 1。
图 1 所示该比例节流阀为直接作用式单级控制 型,主要由比例电磁铁、阀芯、节流阀弹簧、节流 阀体等元件构成。比例电磁铁直接驱动节流阀阀芯 运动,当比例电磁铁断电时,弹簧将阀芯顶回到初 始位置由弹簧保持。其工作原理是:当比例电磁铁 输出电磁力克服弹簧力、摩擦力和液动力,使阀口 开启,主流量油液由 P 口流向 A 口。节流阀阀芯位 移与输入电信号呈线性比例关系,而输出流量与输 入电信号成某一函数关系,此函数取决于阀口的几 何形状和阀口的压降。
(11): 13- 18. [12] 韩平.股票发行价格管制对资本市场的影响分析 [J].中国物价,2018,(2): 52- 55. [13] 胡志强,万朝辉,张云云.政府管制下企业的 IPO 时机和资本结构[J].技术经济,2014,(6): 124- 129.
(作者单位:江西财经大学) END
供了可以直接使用的丰富的元件应用库,使用户从 繁琐的数学建模中解放出来,从而专注于物理系统 本身的设计。用户可以在这个单一平台上建立多级、 复杂的多学科领域的系统模型,并在此基础上进行 仿真计算和深入分析,也可以在这个平台上研究任 何元件或系统的静态和动态性能。其在操作上非常 简单方便,首先在 Sketch 草图模式下搭建系统的模 型;其次在 Submodels 子模型模式下为系统元件选 择数学模型;再次在 Parameters 参数模式下为图形 模块设置参数;最后在 Simulation 仿真模式下运行 仿真并分析仿真结果。 2.2 电液比例节流阀的静态性能仿真分析
[9] 穆菁,吴佳.以市场方式解决市场问题:谈股票发行 定价机制的市场化改革[J].上海财税,2000,(8): 30- 31. [10] 谭亮.我国首次公开发行股票的定价方式研究[J]. 学术论坛,2013,(7): 141- 145. [11] 周孝华,赵炜科,刘星.我国股票发行审批制与核 准制下 IPO 定价效率的比较研究[J].管理世界,2006, 72 本栏编辑 席尚明
F1
FT
F1 图 2 阀芯受力分析 在比例节流阀中,作用在阀芯上的力主要有电 磁力 Fi、弹簧力 FT、液动力 FS,见图 2。根据参考 文献可知,阀的性能与弹簧刚度有一定的关系。因 此,本文着重研究弹簧刚度对比例节流阀的静、动 态性能的影响。
1
2
34
P
A 图 1 直接作用式单级比例节流阀结构 1 .比例电磁铁 2.节流阀芯 3 .节流阀弹簧 4.节流阀体
取值 56 48 8 0.1 1.5 42 20 7.8 0.7
12.2、15、18 14.64 0.0532
单位 bar bar bar kg mm N mm mm mm N/mm N
图 3 比例节流阀的仿真模型
型 (见图 3)。在建立仿真分析模型过程中,以信号 控制库中的 signal03[03]模拟比例节流阀的电磁铁输 入信号,其为 40~760 mA 的线性输入电流,以机 械 库 中 的 solenoid [FORC] 模 拟 比 例 电 磁 铁 , 以 mass- friction- endstops[MAS005]模拟阀芯质量,以 液压元件设计库 (HCD) 中的 bao9[BA021]模拟阀 芯,其压力口对应原理图的 A 口,左边与其相邻元 件的压力口对应原理图的 P 口,以液压元件设计库 (HCD) 中的 bap3[BAP016]模拟比例节流阀弹簧腔。 电液比例节流阀静态仿真参数见表 1。电液比例节 流阀阀口通流面积仿真参数见表 2,电液比例节流 阀阀口水力直径仿真参数见表 3。
仿真模型中的信号为电磁铁输入的线性电流信 号,输入电流值为 0~760 mA。仿真得到所建立的 电液比例节流阀模型的流量 - 电流曲线为一组曲线 (见图 4)。在图 4 中,曲线 1、曲线 2、曲线 3 分别 表 示 弹 簧 刚 度 为 12.2 N/mm、 15 N/mm、 18 N/mm 的比例节流阀的流量 - 电流特性。由图 4 可以看 出,随着弹簧刚度的增大,该比例节流阀存在死区, 当输入电流大于 315 mA 后 , 出流量随着输入电流的 增大而增大。由于阀芯的最大位移与弹簧刚度无关,
关键词:电液比例技术;农业机械;电液比例节流阀;AMESim DOI:10.3969/ J.ISSN.1673—632X.2019.01.004 中图分类号:TH327 文献标识码:A
电液比例技术集中了电气和微电子技术在信号 检测、放大、处理和传输等方面的优势,并结合现 代计算机技术,实现机电液一体化、远程控制和按 复杂程序动态响应。电液比例技术是以电液比例阀 或电液比例变量泵为主要控制元件的电液控制技术, 已成为联系电子技术与机械系统的接口,越来越广 泛地应用于农业机械领域。电液比例节流阀是电液 比例系统中重要的液压元件。它用于控制液压系统 的流量,与普通节流阀的主要区别是用比例电磁铁 取代原来的手调机构,用来调节节流口的通流面积, 使输出流量与输入的电信号成比例,具有结构简单、 成本低、响应较快等优点。
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