滑阀遮盖量对流量增益的影响

1、仿真3滑阀遮盖量对流量增益的影响一. 仿真目的1 了解伺服阀零位流虽特性测试实验原理；2 了解伺服阀空载特性曲线的测试方法和步骤；3 了解伺服阀零位流量增益的计算方法：4学习使用AMESim软件对伺服阀进行仿真分析。5了解伺服滑阀的遮盖最（正开口、零开口、负开口）对流最增益的影响二、仿真内容1伺服阀空载流最特性测试；2伺服阀零位流量增益计算。3.不同滑阀的遮盖量（开口形式）对零位流屋增益的影响。三、空载流量特性测试1伺服阀空载流特性测试实验原理Tested valve伺服阀图1伺服阀空载流量特性测试原理图伺服阀的流量电信号特性曲线是指在供油斥力PS为定值、负载圧力 Pl=OMPa时，输出流量Q

2、L与输入电流1（或输入电压）之间的函数关系曲线。测 试过程中，输入电流在一个周期内变化的过程中，记录输出流量和输入电流所得 到的曲线，根据此曲线可以确定伺服阀的额定流星、流星增益、滞环、对称度、 零偏等参数，可以提示出伺服阀零位特性的类型（如零开口、正开口、负开口）。Technioal DataQwWut fiww tTM tow M>Wanco for <tanard 仔BE vg >»” F"Aow at 1d©. rM»d mpcji agrxal.g rated Row quxHed at TO bor » 400图2

3、伺服阀的圧力一一流量特性曲线2伺服阀空载流量特性测试仿真模型Complete model of flow control servovalve®® macnotic properties、3.0nfice Contwl图3伺服阀空我流量特性测试仿真模型力反馈两级伺服阀空载流量特性测试系统的AMESim仿真模型如图3所示。3仿真测试步骤和方法空载流量特性仿真测试步骤如下:1)Look in： I _jZ:/AME/demo/Solutions/GL_FC/Servovalve/> S CF tit s打开 AMESim 安装目录v800demoSolutionsGL_F

4、CServovalve 目 录下的 Servovalve completeModel.ame 仿真模型；i chi ersXj:匕i vxLve_complet mH?d七丄 serschiers±1MUMEB ' * 1 *31 壬14-*1一JzJ1noOs210bar210bar1e+06sFile name： |ervovalve_completeModel. ameFile type： | AMESim files (. ame)2) 设定工作圧力(.Power Supply) 210bar (21MPa)；number of stages cyclic tim&#

5、169; at which duty cycle s. pressure start o£ stage 1 pressure at end of stage 1 duration of stage 13） 利用信号发生器依次产生不同的电流值给电液伺服阀线圈（Q2.Input Signal 频率 02Hz,平均值为 0A,幅值 0.01A）：TitleValuesine wave frequency mean levelsine wave amplitude phase shiftUnit0.2 HzOnull0. 01 null0 degree4) 仿真10秒。阀口开度的设计在仿真时

6、选用一下几组以表现随着阀口 遮盖量的不同，所表示的流最增益的不同负载采用一个节流阀， 参数设计为全开口，开度值为1。Title|ValueUnitnumber of stages1cycli cnotime at which duty cycle s.0soutput at start of stage 11 nulloutput at end of stage 11 nulldur at i on of stage 1le+06 s第一组 0.01, 0. -0.01第二组 0.05, 0, -0.05第三组 0.1, 0, -0.1第四组 0.15, 0, -0.15第五组0.2, 0,

7、-0.2Ctrl+GSet final values.Load system parameter set./demo/Solutions/GL_FC/Servovalve/Servovalve-completeModel.ame *lodeling gettings Simulation Analysis lools Windows Help jGlobal parameters. I JJgnetic pertiesSave system parameter set.Export setup.i Flexure tubeSave no v&ri ablesSave all varia

8、blesLocked states statusUnlock all statesLock all statesNo states observerAll states observerain OrificeSuhrwocLUui1SU 2|s«t 3|SM 4Set 5|s<1 6|s«t 7S*t 8|s»t 9|s«t 10卜欽11GLoud . mill-0 2-D 15-0 1-0.05-o Ot00 010 050 I0 150 25）测量节流阀通过的流量，并用额定流量对其进行归一化处理，见图4所示；NameTitleExpressio

9、nSource file| Value |AlAloutput©s1gnalO1*10000Servovalve cornpleresults. 1.A2qlQbhc1,2/67. 74*100Strvovalvt co<hpltteModel results 11图4变最的后处理（6）选取参数A1 （输入信号）作为横轴、A2 （空载流最）作为纵轴绘制空载流 星特性曲线；结果见附图。7）计算空载流量特性曲线的零位处曲线的平均斜率，得到伺服阀零位流量增益K厂竺q Ain分别以归一化流量和归一化的电流为参数，开口最取为0.2和0。导出数据，求对应的斜率分别为：当开口量为0时,斜率为

10、0.9754；当开口量为0.2时,斜率为1.9966：(Command Window»pc =pb=polyf it (a, b, 1) polyfit (ar c, 1)pb1. 9966-0. 1910PC0. 9754-2. 1806四、理论分析参考资料【液压控制系统】.吴振顺，可以知道，令零开口的圆柱滑阀的1流量增 益为:正开口圆柱滑阀的开口系数为:相比较可以明显看出，正开口滑阀的流量系数为零开口的2倍。这从我们的仿真 数据上也得到了同样的印证。原因如下，由于正开口节流阀具有四个节流窗口，实际使用时一般保证阀芯的偏 移量小于开口量的一半，这样使四个节流口长期处于常开状态。这样 在阀芯移动时，对于零开口阀，同一压力通道上只有一个节流窗在变 化，在正开口阀中，同一压力通道上，一个节流口在变大，另一个在变小，两个节流窗口在变化。因此，正开口的滑阀流量系数为零开口的2倍。五、思考题(1)伺服阀空载流量特性曲线有何用处？伺服阀空载流量特性实际上反应的是阀口开度随着控制电流的变化 而变化的情况。我们知道，伺服阀的流量是于阀口开度成正比的，我 们通过空载测试建立了伺服阀的空载流量与控制信号的方程。实际工 作压力下通过折算，可以得到实际系统的控制方程，这对我们的控制 以及后续