——滑阀的阀芯直径

——阀芯与阀套的径向间隙

　　拉线式位移传感器的传递函数为：

(3)

式中： 为位移传感器的增益

　　将式(2)进行拉普拉斯变化后，与式(1)、(3)联立可得系统的开环传递函数和闭环传递函数。

　　阀芯位移对指令电压信号的开环传递函数为：

(4)

　　阀芯位移对指令电压信号的闭环传递函数为：

(5)

　　电磁比例节流阀控制系统的方块图如图2所示。

+ - Ki Fi(s) 1 mvS2 +(Bv+BS)S+Ks+Kt Xv(s) Kd Ug(s)

　　图2 电磁比例节流阀控制系统方块图3 电磁比例节流阀控制系统的仿真结果及分析

　　3.1 仿真结果

　　在利用MATLAB/SIMULINK对系统进行动态特性仿真分析中，阀的泄露量忽略不计;忽略油温变化对系统的影响。

　　< >阶跃响应曲线

　　图3 电磁比例节流阀闭环系统阶跃响应

　　< >频域响应曲线

　　图4 闭环系统的伯德图

　　3、2 结果分析

　　从仿真结果可知，

　　a、该节流阀输出的阀芯位移曲线具有振荡性和一定的超调量，但振荡次数少，表明系统稳定性好;系统的调节时间小，表明系统动态响应过程短，快速性好。

　　b、该控制系统的增益裕量约为 50dB ，相位裕量为正值，满足自动控制系统的稳定性条件，说明系统是稳定的。

　　c、说明压差的变化对阀口开度的影响很小。如图3所示，阀口开度为8mm，当压差从2MPa升高到10 MPa时，阀芯移动0.32mm。阀口开度减小到7.68mm，减小幅度为

　　4 结论

　　本文利用MATLAB/SIMULINK建立了电磁比例节流阀控制系统的数学模型，然后根据阀的实际工作环境进行仿真，得到了电磁比例阀的阶跃响应曲线和伯德图，通过对仿真结果的分析，可得压差的变化对阀芯位移的影响很小，比例阀的流量与阀芯位移近似线性关系。该系统弥补了普通节流阀前后压差变化对阀口开度影响的缺点，减小了压差变化对阀的流量的干扰。

　　在节流调速系统中，通常认为比例调速阀的流量稳定性(抗干扰能力)优于比例节流阀。但是，比例调速阀受到所设定的恒定压差的限制，其最大输出流量是额定流量，而比例节流阀可以通过几倍于额定流量的液流，因此，对于空载时要求快速、重载时要求低速的系统，使用比例节流阀可以减小其规格。另外，该阀动态响应快、稳定性和可靠性好，能够实现远程控制，并能实现无级调速，因此在工程实际中有很好的应用价值。

　　参考文献：

　　[1] 王春行. 液压伺服控制系统[M] 北京：机械工业出版社,2006.

　　[2] 卢长耿,李金良.液压控制系统的分析与设计[M] 北京：煤炭工业出版社,1991.

　　[3] 许益民.电液比例控制系统分析与设计[M] 北京：机械工业出版社,2005.

　　[4] 黄坚.自动控制原理及其应用[M] 北京：高等教育出版社,2004.

 2/2   首页 上一页 1 2