独立阀口控制系统流量饱和时控制特性研究.pdfVIP

·机械研究与应用·２０１５年第２期（第２８卷，总第１３６期）　　　　　　　　　　　　　　　　　　检测与控制 独立阀口控制系统流量饱和时控制特性研究 姚建超，梁向京，秦伟业 （中南大学机电工程学院，湖南长沙　４１００８３） 摘　要：传统负载敏感液压系统中多执行器同时运动时，执行器的协调运动会因泵的流量不足而受到影响。根据独 立阀口控制系统的优势，采用压力流量复合控制策略，并给出了多执行器复合动作时流量分配控制方法，实现了系统 流量在惯性负载工况下执行器复合动作时的合理分配，并能降低负载力突变带来的干扰。最后通过ＡＭＥＳｉｍ和ＭＡＴ ＬＡＢ联合仿真验证了在系统流量饱和时，该控制方法可以保证执行器承受惯性负载和负载发生突变时，拥有较好的 协调性和稳定性。 关键词：独立阀口控制；流量饱和；惯性负载；流量分配；联合仿真 中图分类号：ＴＨ１３７．１　　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　　文章编号：１００７－４４１４（２０１５）０２－０１８３－０３ ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＣｏｎｔｒｏｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＶａｌｖｅＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＩｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔＦｌｏｗ ＹＡＯＪｉａｎ－ｃｈａｏ，ＬＩＡＮＧＸｉａｎｇ－ｊｉｎｇ，ＱＩＮＷｅｉ－ｙｅ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１００８３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌｏａｄ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｃｔｕａｔｏｒｓｗｉｌｌｂｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｔｈｅ ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｆｌｏｗｏｆｐｕｍｐｗｈｅｎｔｈｅｔｗｏａｃｔｕａｔｏｒｓｍａｋｅｍｏｖｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｖａｌｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓａｄｏｐｔｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅ－ｆｌｏｗｃｏｍｐｏｕｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙ，ｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｆｌｏｗｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｔｕａｔｏｒｓｓｔａｒｔｉｎｇａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｔｈｅｐｒｏｐｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｙｓｔｅｍｆｌｏｗｗｈｅｎｔｈｅｔｗｏａｃｔｕａｔｏｒｓ ｍａｋｅｃｏｍｐｏｕｎｄｍｏｖｅｍｅｎｔ，ｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｏｆａｂｒｕｐｔｌｏａｄｖａｒｉａｔｉｏｎ；ｔｈｅｎｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｃｏ－ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＡＭＥＳｉｍａｎｄ ＭＡＴＬＡＢ，ｔｈｅｙｖｅｒｉｆｙｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍｆｌｏｗｉｓｓａｔｕｒａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｃａｎｅｎｓｕｒｅｔｈｅａｃｔｕａｔｏｒｓｍａｋｅｂｅｔｔｅｒｃｏｏｒｄｉ ｎａｔｉｏｎａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｔｈｅｉｎｅｒｔｉａｌｏａｄａｎｄｌｏａｄｍｕｔａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｖａｌｖｅｃｏｎｔｒｏｌ；ｆｌｏｗｓａｔｕｒａｔｉｏｎ；ｉｎｅｒｔｉａｌｏａｄ；ｆｌｏｗｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｃｏ－ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ０　引　言 独立阀口控制系统中每一个执行器均有两个 液压机械、电液、流量匹配及多泵流量匹配负载 负载口独立阀对油缸的进、出油口进行单独控制， 敏感等传统的多执行器电液控制技术都采用单阀芯 系统的控制柔性增加，而柔性的增加使系统可以 的控制阀，每个阀只有一个可控的自由度，并且容易 通过编程实现对各联执行器的输入流量进行等比 引起较大的节流损失［１］。独立阀口控制系统是一种 分配，充分发挥独立阀控系统的优势来提高系统 新型的进出油口节流面积可单独调节的双阀芯控制 的控制特性。 控制，相比于传统的单阀芯系统，该系统增加了其可