基于Simulink的冲床液压系统建模与仿真.pdfVIP

2012年 12月 机床与液压 Dec．2012 第40卷 第23期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．40No．23 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．23．043 基于 Simulink的冲床液压系统建模与仿真 赵新泽，汪杰，彭巍 (三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室，湖北宜昌443002) 摘要：以某三腔复合缸冲床液压系统为研究对象，建立该液压系统的数学模型，采用MATLAB的Simulink模块进行系 统建模 ，并在不同参数条件下对系统的动态特性进行仿真分析。结果表明：该液压系统能对负载作 出快速响应 ，稳定性 好 ，泵的排量、负载力、负载质量、油液弹性模量等参数对其动态性能有一定的影响。研究结论为冲床液压系统的参数优 化提供了一定的理论依据。 关键词：冲床液压系统；三腔复合缸 ；Simulink仿真；动态特性 中图分类号：V233．91 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2012)23—161—3 ModelingandSimulationforPunchHydraulicSystem BasedonSimulink ZHA0 Xinze，WANGJie，PENG Wei (HubeiKeyLaboratoryofHydroelectricMachineryDesignMaintenance，ChinaThreeGorgesUniversity， YichangHubei443002，China) Abstract：Thema~ematieM modelofpunchhydraulicsystem wassetup．Thesimulationmodelofthehydraulicsystem was builtbasedonMATLAB／Simulink．Thedynamicperformancesofthehydraulicsystem underdifferentpraamete~ weresimulated．The resultsindicatethatthepraamete~，suchaspumpdischargecapacity，loadbearing，loadqualityandtheoilelasticmodulus，havecer。 taineffectonthedynamicperfomr naceofthehydraulicsystem．Th econclusionsprovidetheoreticalbasisfortheparametersoptimization ofthepunchhydraulicsystem． Keywords：Punchhydraulicsystem；Threecavitycompositecylinder；Simulinksimulation；Dynamicperfomr na ce 液压冲床主要用于工件的冲压加工 ，与机械式冲 经阀4、7进 B腔，一路经阀3、5进 c腔；A腔油经 床相比，其液压系统具有运动平稳、易调速、行程可 阀4接油箱；压力油作用面积为B腔和 C腔之和，活 控、冲压力可调、易实现过载保护、振动低、噪声小 塞杆驱动滑块以较大推力慢速下降，实现冲压加工； 等优点，被广泛应用于金属加工行业。但是，随着工 业技术的不断进步和发展 ，对冲床液压系统 的稳定 性、精确性、快速性、可靠性等方面提出了更高的要 求；与此同时，计算机仿真技术的飞速发展为冲床液 压系统的动态特性分析和动态设计提供了可能。而 MATLAB软件中的Simulink模块是用来对动态系统进 行建模、仿真和分析的软件包，被广泛应用于液压系 统的仿真研究。作者以某冲床液压系统为研究对象， 建立各液压元件的数学模型，采用 Simulink模块对液 压系统进行建模，并对其动态特性进行仿真分析。 1 冲床液压系统的工作原理 某冲床液压系统的工作原理图如图1所示 。 该冲床的滑块由液压缸驱