气动回路流量特性参数的计算方法
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２ ０ ， １ ５ — １ ５３． ０ ０ ８：０４ ０
４ 结论
通 过仿真 分析 和实验研 究可 以得 到以下结 论 ：
（ ）将 ＰＤ控制算 法和模 糊 自适应 ＰＤ控 制算法 １ Ｉ Ｉ 应用 于 电液 比例控 制 系 统 ， 真 和 实验 表 明所 设 计 的 仿
液压系统 的影响 ［ ］ Ｊ ．陶瓷 ，０ ５ （ ）４ ４ ． ２０ ，５ ：０— ２ ［ ］ 刘增华 ， ５ 李莆 ， 傅茂海 ， 空气 弹簧 的刚度及阻尼特性研 等． 究［ ］机车 电传动 ，０ ５ （ ） １ Ｊ． ２０ ，４ ：６—１ ． ８ ［ ］ ＬＵ Ｇ ． Ｄ Ｌ Ｙ Ｓ Ｏ ｔ ａ— ｎ ｇｎｎｉ ａ Ｉ ｏｔ ｌ ６ Ｉ ．Ｐ ， Ａ Ｅ ． ｐｉ ｌ ｉ ｏｌ ｅｒ Ｄ ｃｎ ｏ ｍ ｔ ｎ ｕ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｙｒ ｌ ｓｓ ｍｓ［ ］ ｏｔ ｌ Ｅ ｇｎｅ ｎ ｒｃ ｃ ， ｆｈ ｄａ ｉ ｙｔ ｕｃ ｅ Ｊ ．Ｃ ｎｒ ｎｉｅｒ ｇ Ｐａｔ ｅ ｏ ｉ ｉ
４
液压 与气动
２１ ０ ０年第 ９期
气 动 回 路 流 量 特 性 参 数 的计 算 方 法
于鸿 立
Ｃａｃ ｌ ｔ ｎ ｏ ｈ ｏ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓ ｏ ｎ ｕ ｔ ｉ ｕ ｔ ｌ ｕ ａ ｉ ｆｔ ｅ ｆ ｗ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆｐ ｅ ｍａ ｉ ｃｒ ｉ ｏ ｌ ｃ ｃ
有响应 速度快 ， 制 精度 高 的 的特 点 。该 系统 能 够满 控 足在线 调整 充气气 体体积 和压力 的要求 。
参考文献 ：
［ ］ Ｊ Ｓ Ｌ ｅ Ｋ Ｂ Ｌｅ Ｃ Ｇ Ｌ ｅ ｎＥ ｐ ｒ ｅｔ ｔｄ ｎ １ ． ． ｅ ， ． ． ｅ ， ． ． ｅ．Ａ ｘｅ ｍ ｎ ｌｓ ｙｏ ｉ ａ ｕ
１８ ７ ９ ９． ９—９ ． ０
［ ］ Ｐ ｕａａ ｉ ｉ ａｉＹ ｎ ａｋ ．Ｍｕ ｉｌｒ ｃｕ ｕａ ｒ ３ Ｍ ｒｋｍ ，Ｈｒ ｋ， ａｏ Ｎ ｏａ ｏ ｌｐｉ － ｃｍ ｌ ｏ ｔ ｅａ ｔ ｍ ｃｏｆ ５ＭＩＳｅ ｂ ｄｅ ＩＣ ｐｏｅｓｒ Ｊ ．Ｅ Ｅ ａｒ ｏ ａ４ Ｐ ｍ ｅ ｄｄＲ Ｓ ｒｃｓｏ ［ ］ ＩＥ ｒ
ＹＵ ｎ －ｉ Ｈｏ ｇ ｌ
（ 中国液压气动密封件工业协会 ， 北京
１０ ２ ） ０８ ３
摘
要： 用有效 面积 （ ） ｓ值 １个特 性参数 不 能完整表 达 气动 回路 的 流量特 性 ， 壅塞 流 态下 的有效 面积 用
．值 和 临界 压 力比 ｂ值 ２个特 性参数 便 可 完整 而科 学地表 达 它 。气动 回路 是 由许 多元件 组 成 的 ， ｓ 已知每 个
元件 的 Ｓ值 和 ｂ值 ， 可算 出气动 回路 Ｊ值 和 ｂ 。该 文介 绍 了这种 计算方 法的原理 。实验 结 果表 明， 便 ｓ 值 理论 计算值 与 实验结 果是 吻合 的。利用 此原理 ， 已制订 了国家标 准 Ｇ ／ １５３１９ Ｂ Ｔ４ １— ３气动元件 流量性 的测定 。 ９
关键 词 ： 气动 回路 ； 流量特性 ； 效面积 ； 有 临界压 力 比
中图分 类号 ：Ｈ１７ 文献 标识码 ： 文章编 号 ：０ ０４ ５ （０ ０ ０ －０ ４ ３ Ｔ ３ Ｂ １０ －８ ８ ２ １ ）９０ ０ ４ ４
０ 引言
图 １ 示快 速落 下 回路 ， 所 是用 气 动换 向阀控 制快
的稳 态精 度的 同时 ， 态响应也 同时得 以显 著改善 。 动
ｔｅｃｎ ｏ ｏ ｐｅｓｒ ａｓ ｎｓ ｓ ｇａ ｒ ｃ ［ ］ Ｉｔ － ｈ ｏｔ ｌ ｆ ｒｓｕｅｔ ｎｉ ｔ ｕｉ ｏｆ ｅ Ｊ ． ｎｅ ｒ ｒ ｅ ｎｎ ｉ ｉ ｒ
ｎｔ ｎｌ ｆＰｅｓｒ Ｖ ｓ ｌ ａ ｄＰｐ ｇ ２ ０ ， ７ ） ３ ７ ａｉ ａ ｏ ｒｓｕｅ ｅｓ ｓ ｎ ｉｉ ， ０ １ （ ８ ：３ ｏ ｅ ｎ
—
３４１ ．
［ ］ Ｊｎｅｉ Ａ Ｊ． ｙａ ｉ ａａ ｓ ｒｇ ｒｈｄａｌ ｉ— ２ ｕ ｉ Ｎ ＩＤ ｎｍｃ ｎｌ ｉ ｐｏｒ ｆ ｙｒｕ ｃｐｐ ｈＴ ｙｓ ｍ ａ ｏ ｉ
ｉｇ ｓｓ ｍｓｉ ｕｌ ｒｐａｔ Ｊ ．Ｎ ｃ ａ ｎ ｅｉ ， ｎ ｙｔ ｎ ｎ ｃ ａ ｌｎ ｅ ｅ ｓ［ ］ ｕ ｌ ｒ ａｄ Ｄ ｓ ｎ ｅ ｇ
作者简介 ： 于鸿立 （ ９ ８ ） 女 ， １６ 一 ， 北京人 ， 程师 ， 工 从事 流体 传动方 面的相关工作。
（ ）实验结 果表 明设 计 的控 制 系统 是 可行 的 ， ２ 具
模糊 自适 应 ＰＤ控制下 的超调量 比常规 ＰＤ控制 下 的 Ｉ Ｉ
超 调量 小 ７ ， 明模 糊 自适应 ＰＤ控 制 下 的超 调 量 ％ 说 Ｉ 以及 调节 时间 明显 小 于 常规 Ｐ Ｄ控 制 。因此 ， 计 的 Ｉ 设 模糊 自适 应 ＰＤ控制器 较 常规 ＰＤ控制器 具有更 好快 Ｉ Ｉ 速性和鲁 棒性 ， 提高 了控制 系统性 能 ， 系统 在保持 较高
Ｓ
Ｊｕ ａ ｏ Ｓｌ —ｔ ｅＣｒｕｔ，９ ６３ （ ） １６ ｏｒ ｌ ｏｉ Ｓａ ｉ ｉ １９ ，１ ７ ：０ ７—１７ ． ｎ ｆ ｄ ｔ ｃ ｓ ０１
图 ５ 液压 缸 位 移 的 实 测 曲线 图
［ ］ 王琳 ， ４ 曹瑞涛 ， 长印． 冯 蓄能器基本 参数确定及 其特性对
收 稿 ｔ期 ：０００ －２ ３ ２ １－４２
气 动 回路 的流量 特性是 指通过 回路 的流量 与 回路
两端压力 比之 问的关 系 。它是 气动 回路最 重要 的稳 态 特性之一 ， 也是求 解 回路 的 瞬态特性 的主要 依据 ， 动 气 回路 的性 能设 计 和性 能分 析都 离不开它 。 适应 ＰＤ控 制下 ， 量约 为 １ ％ ， Ｉ 超 １ 调节 时间约 为 ０ ２Ｓ ． 。
４ 结论
通 过仿真 分析 和实验研 究可 以得 到以下结 论 ：
（ ）将 ＰＤ控制算 法和模 糊 自适应 ＰＤ控 制算法 １ Ｉ Ｉ 应用 于 电液 比例控 制 系 统 ， 真 和 实验 表 明所 设 计 的 仿
液压系统 的影响 ［ ］ Ｊ ．陶瓷 ，０ ５ （ ）４ ４ ． ２０ ，５ ：０— ２ ［ ］ 刘增华 ， ５ 李莆 ， 傅茂海 ， 空气 弹簧 的刚度及阻尼特性研 等． 究［ ］机车 电传动 ，０ ５ （ ） １ Ｊ． ２０ ，４ ：６—１ ． ８ ［ ］ ＬＵ Ｇ ． Ｄ Ｌ Ｙ Ｓ Ｏ ｔ ａ— ｎ ｇｎｎｉ ａ Ｉ ｏｔ ｌ ６ Ｉ ．Ｐ ， Ａ Ｅ ． ｐｉ ｌ ｉ ｏｌ ｅｒ Ｄ ｃｎ ｏ ｍ ｔ ｎ ｕ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｙｒ ｌ ｓｓ ｍｓ［ ］ ｏｔ ｌ Ｅ ｇｎｅ ｎ ｒｃ ｃ ， ｆｈ ｄａ ｉ ｙｔ ｕｃ ｅ Ｊ ．Ｃ ｎｒ ｎｉｅｒ ｇ Ｐａｔ ｅ ｏ ｉ ｉ
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液压 与气动
２１ ０ ０年第 ９期
气 动 回 路 流 量 特 性 参 数 的计 算 方 法
于鸿 立
Ｃａｃ ｌ ｔ ｎ ｏ ｈ ｏ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓ ｏ ｎ ｕ ｔ ｉ ｕ ｔ ｌ ｕ ａ ｉ ｆｔ ｅ ｆ ｗ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆｐ ｅ ｍａ ｉ ｃｒ ｉ ｏ ｌ ｃ ｃ
有响应 速度快 ， 制 精度 高 的 的特 点 。该 系统 能 够满 控 足在线 调整 充气气 体体积 和压力 的要求 。
参考文献 ：
［ ］ Ｊ Ｓ Ｌ ｅ Ｋ Ｂ Ｌｅ Ｃ Ｇ Ｌ ｅ ｎＥ ｐ ｒ ｅｔ ｔｄ ｎ １ ． ． ｅ ， ． ． ｅ ， ． ． ｅ．Ａ ｘｅ ｍ ｎ ｌｓ ｙｏ ｉ ａ ｕ
１８ ７ ９ ９． ９—９ ． ０
［ ］ Ｐ ｕａａ ｉ ｉ ａｉＹ ｎ ａｋ ．Ｍｕ ｉｌｒ ｃｕ ｕａ ｒ ３ Ｍ ｒｋｍ ，Ｈｒ ｋ， ａｏ Ｎ ｏａ ｏ ｌｐｉ － ｃｍ ｌ ｏ ｔ ｅａ ｔ ｍ ｃｏｆ ５ＭＩＳｅ ｂ ｄｅ ＩＣ ｐｏｅｓｒ Ｊ ．Ｅ Ｅ ａｒ ｏ ａ４ Ｐ ｍ ｅ ｄｄＲ Ｓ ｒｃｓｏ ［ ］ ＩＥ ｒ
ＹＵ ｎ －ｉ Ｈｏ ｇ ｌ
（ 中国液压气动密封件工业协会 ， 北京
１０ ２ ） ０８ ３
摘
要： 用有效 面积 （ ） ｓ值 １个特 性参数 不 能完整表 达 气动 回路 的 流量特 性 ， 壅塞 流 态下 的有效 面积 用
．值 和 临界 压 力比 ｂ值 ２个特 性参数 便 可 完整 而科 学地表 达 它 。气动 回路 是 由许 多元件 组 成 的 ， ｓ 已知每 个
元件 的 Ｓ值 和 ｂ值 ， 可算 出气动 回路 Ｊ值 和 ｂ 。该 文介 绍 了这种 计算方 法的原理 。实验 结 果表 明， 便 ｓ 值 理论 计算值 与 实验结 果是 吻合 的。利用 此原理 ， 已制订 了国家标 准 Ｇ ／ １５３１９ Ｂ Ｔ４ １— ３气动元件 流量性 的测定 。 ９
关键 词 ： 气动 回路 ； 流量特性 ； 效面积 ； 有 临界压 力 比
中图分 类号 ：Ｈ１７ 文献 标识码 ： 文章编 号 ：０ ０４ ５ （０ ０ ０ －０ ４ ３ Ｔ ３ Ｂ １０ －８ ８ ２ １ ）９０ ０ ４ ４
０ 引言
图 １ 示快 速落 下 回路 ， 所 是用 气 动换 向阀控 制快
的稳 态精 度的 同时 ， 态响应也 同时得 以显 著改善 。 动
ｔｅｃｎ ｏ ｏ ｐｅｓｒ ａｓ ｎｓ ｓ ｇａ ｒ ｃ ［ ］ Ｉｔ － ｈ ｏｔ ｌ ｆ ｒｓｕｅｔ ｎｉ ｔ ｕｉ ｏｆ ｅ Ｊ ． ｎｅ ｒ ｒ ｅ ｎｎ ｉ ｉ ｒ
ｎｔ ｎｌ ｆＰｅｓｒ Ｖ ｓ ｌ ａ ｄＰｐ ｇ ２ ０ ， ７ ） ３ ７ ａｉ ａ ｏ ｒｓｕｅ ｅｓ ｓ ｎ ｉｉ ， ０ １ （ ８ ：３ ｏ ｅ ｎ
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３４１ ．
［ ］ Ｊｎｅｉ Ａ Ｊ． ｙａ ｉ ａａ ｓ ｒｇ ｒｈｄａｌ ｉ— ２ ｕ ｉ Ｎ ＩＤ ｎｍｃ ｎｌ ｉ ｐｏｒ ｆ ｙｒｕ ｃｐｐ ｈＴ ｙｓ ｍ ａ ｏ ｉ
ｉｇ ｓｓ ｍｓｉ ｕｌ ｒｐａｔ Ｊ ．Ｎ ｃ ａ ｎ ｅｉ ， ｎ ｙｔ ｎ ｎ ｃ ａ ｌｎ ｅ ｅ ｓ［ ］ ｕ ｌ ｒ ａｄ Ｄ ｓ ｎ ｅ ｇ
作者简介 ： 于鸿立 （ ９ ８ ） 女 ， １６ 一 ， 北京人 ， 程师 ， 工 从事 流体 传动方 面的相关工作。
（ ）实验结 果表 明设 计 的控 制 系统 是 可行 的 ， ２ 具
模糊 自适 应 ＰＤ控制下 的超调量 比常规 ＰＤ控制 下 的 Ｉ Ｉ
超 调量 小 ７ ， 明模 糊 自适应 ＰＤ控 制 下 的超 调 量 ％ 说 Ｉ 以及 调节 时间 明显 小 于 常规 Ｐ Ｄ控 制 。因此 ， 计 的 Ｉ 设 模糊 自适 应 ＰＤ控制器 较 常规 ＰＤ控制器 具有更 好快 Ｉ Ｉ 速性和鲁 棒性 ， 提高 了控制 系统性 能 ， 系统 在保持 较高
Ｓ
Ｊｕ ａ ｏ Ｓｌ —ｔ ｅＣｒｕｔ，９ ６３ （ ） １６ ｏｒ ｌ ｏｉ Ｓａ ｉ ｉ １９ ，１ ７ ：０ ７—１７ ． ｎ ｆ ｄ ｔ ｃ ｓ ０１
图 ５ 液压 缸 位 移 的 实 测 曲线 图
［ ］ 王琳 ， ４ 曹瑞涛 ， 长印． 冯 蓄能器基本 参数确定及 其特性对
收 稿 ｔ期 ：０００ －２ ３ ２ １－４２
气 动 回路 的流量 特性是 指通过 回路 的流量 与 回路
两端压力 比之 问的关 系 。它是 气动 回路最 重要 的稳 态 特性之一 ， 也是求 解 回路 的 瞬态特性 的主要 依据 ， 动 气 回路 的性 能设 计 和性 能分 析都 离不开它 。 适应 ＰＤ控 制下 ， 量约 为 １ ％ ， Ｉ 超 １ 调节 时间约 为 ０ ２Ｓ ． 。