全数字液压驱动单元设计与仿真.pdfVIP

2010年2月 机床与液压 Feb．2010 第38卷 第3期 MACHINETOOL HYDRAULICS VoL38No．3 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．03．022 全数字液压驱动单元设计与仿真 刘建新 ，谭平 (1．西华大学机械工程与 自动化学院，四川成都610039；2．西华大学数学与计算机学院，四川成都610039) 摘要：为满足节能和集成应用的需要，介绍一种全数字驱动的集成液压执行单元的工作原理，提出一种基于蓄能器的 流量平衡策略对单出杆液压缸的流量进行匹配，并采用变频定量液压泵作为动力源，以高速开关阀作为调节装置，以全数 字方式对执行机构的位移和力等参数进行控制。建立全数字液压驱动单元的AMESIM仿真模型。仿真结果表明所设计的驱 动单元的性能满足要求。 关键词：闭式系统；集成液压驱动单元；数字控制；流量匹配 中图分类号：TH137．7 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2010)3—070—3 DesignandSimulationonAll-n·umerical--controlIntegratedHydraulicActuator UUJianxin．TANPing (1．SchoolofMechanicalEngineeringAutomation，XihuaUniversity，ChengduSichuan610039，China； 2．SchoolofMathematical＆ComputerScience，XihuaUniversity，ChengduSichuan610039，China) Abstract：A kindofall—numerical-controlintegratedhydraulicactuatorwasintroducedtofulfilltherequirementofenergysaving andapplicationintergation，andtheworkingprinciplewasdiscussed．A kindofflow matchingstrategyofsinglerodhydrauliccylinder basedonaccumulatorwasprovided．Takingconverterandconstantratepumpas powersource．andhighspeeds~tchspherevalveas adjuster，theactuatorparameterssuchasdisplacementandforceandetcwerecontrolledbynumericalcontrolmethod．TheAMESim simulationmodelfortheall-numerical—controlintergatedhydraulicactuatorwasbuilt，andsimulationresultsshowthatthedesignedac— tuatorprovidessatisfactoryperformance． Keywords：Closedhydraulicsystem ；Intergatedhyrdaulicactuator；Numerical control；Flowmatching 将传统液压系统的电动机、液压泵 、油箱、液压 典型容积控制系统的基础上，作者提出了一种变频器 阀组、油缸／油马达、检测元件和控制器集成于一体 +交流电机+定量泵+开关阀+蓄能器的全数字液压 后得到的封闭式液压系统，最早源于飞机电传系统 驱动单元设计方案。此方案中电机单向旋转，回避了 PBW 中的电动静液压作动器 (EHA)的研究。由于 电机换向或泵换向的非灵敏区及大惯量，相对于双向 取消了传统意义上的油箱，整个集成系统的体积小并 旋转电机提高了系统的频宽；通过适当牺牲系统的效 质轻高效，是近年来液压领域重要的发