對進口節(jié)流調(diào)速速度負載特性進行了分析,提出了一種基于模糊PI控制策略的方法,以提高液壓缸速度響應(yīng)。建立了進油節(jié)流調(diào)速的液壓缸動力學模型;通過光柵尺對液壓缸位移進行測量,并計算出相應(yīng)的速度,與給定速度進行比較,確定控制策略。仿真和實驗結(jié)果表明:采用模糊PI控制與線性改變節(jié)流口開度相比,模糊PI控制能提高液壓缸的速度響應(yīng)。 

【文章來源】：機床與液壓. 2020,48(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

進油路節(jié)流調(diào)速回路

如圖2(a)所示,為進口節(jié)流閥開度可調(diào)的調(diào)速回路原理簡圖,圖中v0為系統(tǒng)設(shè)定的速度值,y為光柵尺檢測到的液壓缸位移量。在此將進口處的比例閥視為開度可調(diào)的節(jié)流閥,出口處的調(diào)速閥視為開度可調(diào)的背壓閥,通過調(diào)節(jié)背壓閥的開度大小來改變負載的大小。由光柵尺檢測活塞位移,通過A/D模塊轉(zhuǎn)換,將信號傳遞給控制器進行處理,與輸入的理想速度進行比較,將偏差信號通過D/A模塊傳遞給比例放大器調(diào)整進油口比例閥閥口開度大小,從而實現(xiàn)液壓缸運動速度的調(diào)整。該調(diào)速回路速度負載特性如圖2(b)所示,當負載F逐漸增加即背壓閥開度逐漸減小時,調(diào)節(jié)比例閥閥口開度,可以調(diào)節(jié)液壓缸速度,并使液壓缸速度穩(wěn)定。1.2 進口節(jié)流調(diào)速的液壓缸動力學模型

根據(jù)式(2)、(3)、(5)、(8)、(9),基于Simulink建立動力學模型,如圖3所示,其中輸入量為F、v0、ps,輸出量為x和v。該模型中負載F為階躍信號14×104 N;ps表示液壓泵出口壓力,為20×106 Pa;A1表示無桿腔面積,為10-3 m2;v0表示速度設(shè)定值,為0.05 m/s,V1表示液壓缸無桿腔的體積,為10-3 m3;βe表示油液的彈性模量,為6.5×108 Pa;C表示流量系數(shù),為6.2×10-4 s? Ν /m 2 ;D表示阻尼系數(shù),為106 N·s/m;m表示液壓系統(tǒng)驅(qū)動的負載質(zhì)量,為100 kg;sqrt (u)= p s -p 1 。

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