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1、2014年2月機(jī)床與液壓Feb2014第42卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVol42No4DOI:10.3969/jissn1001-3881201404014基于AMESim的電液位置控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能仿真分析及優(yōu)化謝國(guó)慶,周曉明,金梁斌(宜昌測(cè)試技術(shù)研究所,湖北宜昌443003)摘要:為了滿足控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)及位置誤差的要求,基于AMESim圖形界面建立了電液位置控制系統(tǒng)的仿真模型,對(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析及優(yōu)化。結(jié)果表明:利用AMESim在閉環(huán)控制系統(tǒng)中引入速度信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,在滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下可以加快系統(tǒng)響應(yīng)速度,降低系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)位置誤差。關(guān)鍵詞:
2、AMESim;電液位置控制系統(tǒng);動(dòng)態(tài)特性中圖分類號(hào):TH137文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001-3881(2014)4-047-3SimulationAnalysisandOptimizationofDynamicPerformanceforElectrohydraulicPositionControlSystemBasedonAMESimXIEGuoqing,ZHOUXiaoming,JINLiangbin(YichangTestingTechnologyResearchInstitute,YichangHubei443003,China)Abstract:Inordertomeetthe
3、requirementsofdynamicresponseandpositionerror,thesimulationmodelwasbuiltbasedonAMESimwithgraphicalinterfacefortheelectrohydraulicpositioncontrolsystem,whichdynamiccharactersweresimulated,analyzedandoptimized.TheresultsshowthatthroughbringingspeedsignalintotheclosedloopcontrolsystemtocompensatebyAM
4、ESim,underthepremiseofsatisfyingstabilityofthesystem,thedynamicrespondisspeededup,thedynamicpositionerrorisreduced.Keywords:AMESim;Electrohydraulicpositioncontrolsystem;Dynamicperformance系統(tǒng)仿真是近幾十年發(fā)展形成的一門綜合性學(xué)控制系統(tǒng)以及振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)等。在其他物理量的控制系科,它為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研究和決策提供了一個(gè)先進(jìn)而統(tǒng)中,如速度控制和力控制系統(tǒng)中,也常有位置控制有效的手段,并可以縮短設(shè)計(jì)周期、降低費(fèi)用,已
5、廣小回路作為大回路中的一個(gè)環(huán)節(jié)。泛應(yīng)用于工程及非工程領(lǐng)域。仿真技術(shù)作為液壓系統(tǒng)一個(gè)典型的帶位置反饋的閥控液壓缸仿真系統(tǒng)原或元件設(shè)計(jì)階段的必要手段,已被業(yè)界廣泛認(rèn)識(shí)。隨理圖如圖1所示。位移傳感器把液壓缸的位移信號(hào)轉(zhuǎn)著流體力學(xué)、現(xiàn)代控制理論、算法理論、可靠性理論換成電信號(hào)反饋回來(lái)與給定的信號(hào)比較,得出一個(gè)偏等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn),差信號(hào),經(jīng)比例放大驅(qū)動(dòng)伺服閥動(dòng)作,從而改變液壓液壓仿真技術(shù)也日益成熟,已成為液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員缸供油與回油方向,實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓缸位移和方向的控的有力工具。制。如有偏差,液壓缸就繼續(xù)移動(dòng),直至偏差消除為AMESim(AdvancedModelingEnvir
6、onmentfor止。根據(jù)控制系統(tǒng)性能指標(biāo)的要求,該位置控制系統(tǒng)SimulationofEngineeringSystems)是法國(guó)IMAGINE公響應(yīng)速度快,在運(yùn)行時(shí)間12s內(nèi),動(dòng)態(tài)位置誤差最司開發(fā)的工程系統(tǒng)仿真軟件,為多學(xué)科領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)大不超過(guò)50mm。提供建模仿真解決方案,引領(lǐng)著世界協(xié)同仿真之路。該仿真軟件采用基于物理模型的圖形化建模方法,為用戶提供了可以直接使用的豐富的元件應(yīng)用庫(kù),使用戶從繁瑣的數(shù)學(xué)建模中解放出來(lái),從而專注于物理系統(tǒng)本身設(shè)計(jì)。用戶可以在AMESim平臺(tái)上研究任何元件或系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。1電液位置控制系統(tǒng)仿真分析電液位置伺服系統(tǒng)是最基本和最常用的一種液壓伺服系統(tǒng),如
7、機(jī)床工作臺(tái)的位置、板帶扎機(jī)的板厚、帶材跑偏控制、飛機(jī)和船舶的舵機(jī)控制、雷達(dá)和火炮圖1液壓系統(tǒng)原理圖收稿日期:2013-01-17作者簡(jiǎn)介:謝國(guó)慶(1986—),男,碩士研究生,助理工程師,主要從事液壓伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究。E-mail:guoqingxie86@gmailcom?!ぃ矗浮C(jī)床與液壓第42卷仿真過(guò)程如下:圖5是輸入信號(hào)與不同開環(huán)增益的輸出位移曲線首先進(jìn)入AMESim環(huán)境,利用S