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楼主 |
发表于 2024-3-29 00:02:52
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不涉控制。
这个其实只考察对阀控缸功率曲线规律的掌握。
对于阀,QL=Cd*A*sqrt[(Ps-PL)/ρ]
QL=Ah*v,PL=F/Ab
替换,Ah*v=Cd*A*sqrt[(Ps-F/Ab)/ρ]
两边平方,v^2=[Cd*A/Ah]^2*[1/ρ]*Ps-[Cd*A/Ah]^2*[1/ρ]*[1/Ab]*F
令b=[Cd*A/Ah]^2*[1/ρ]*Ps,k=-[Cd*A/Ah]^2*[1/ρ]*[1/Ab]
那么,v^2=b+k*F
v^2=f(F),方程就是一条不折不扣的直线,
给了两个坐标点[(100mm/s)^2, 100kN], [(240mm/s)^2, 0kN]
k与b究竟是多大,都没必要关心,只需要解出当vh=0时的负载力F,就是Fmax,与坐标轴的交点。
Fmax工况下,vh=0,意味着油压Ps全部顶到缸上,阀上没有任何压降,Ah=Fmax/Ps, 缸无杆腔面积Ah确定,
QLmax=Ab*vbmax=vhmax*Ah,退回是速度vb限制大于150mm/s,有杆腔面积Ab确定,
至此,缸定。
而最大流量vhmax*Ah=QLmax,此工况F=0,PL=0,意味油压Ps全部消耗在阀上,
阀的极限工况点(QLmax,Ps),
至此,阀定。
总结一句,最大负载没有告诉的时候,要先解决它。
你找个功率曲线图,琢磨一下它的三个工况点,最大功率(效率)工况,最大负载工况,最大速度工况,再看那个直线表达式,v^2=b+k*F,
再不能理解,你就要回去揍你高中老师了。
你既然说了控制,我就扯几句。
一般系统,阀传函,缸传函,反馈增益,这些参数在设计时都能定下来,要确定的就是功放的增益Ka。
稳准快,控制系统三项核心诉求。
准,先确定开环增益,是否需要升型别;
快,考虑45度相角裕度,或者限制了超调量,再限制调节时间ts,那截止频率ωc就定了;
稳,在截止频率ωc的位置,相角裕度不满足要求,或者干脆不稳,必须得上串联校正,拉相角。
想通过读图读出闭环频宽,不大容易,闭环的伯德图,没那么容易画。
闭环频宽,最后校验,这个参数能准确计算,不满足,开环增益需要调整。
满足稳态精度,频宽未必能保证。
缸面积Ap,影响缸的固有频率ωh,阻尼比ζh,固有频率还好,阻尼比大了,幅值裕度会下来。
缸面积Ap,同时影响液压系统与负载的联合刚度,传函中干扰项F有个系数,联合刚度是它的倒数,
表达式去分析,影响东西非常多。
阀的三个系数中,流量—压力系数Kc,圆柱滑阀,零位系数有计算式,
一般10^-12数量级,阀定,它就定了,没啥争议的,需要越级,换正开口。
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