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泵头单元建模及分析数字系数

[ 时间:2018-06-13 来源:http://www.kenflor.com 作者:佛山肯富来水泵厂 点击: ]

蓄能器流量对泵口压力的传递函数为一阶高通环节,其转折频率由预充压力、气囊容积、蓄能器压力共同决定,提高预充压力和气囊容积都可以提高其转折频率。增大蓄能器阀口开度,则可以提高蓄能器阀口流量-压力系数,因而随着蓄能器气体压力的升高和阀口开度的增大,其转折频率增大,系统动态响应速度提高。泵头单元包括变频电机、液压泵和蓄能器等关键元件,这些元件起到调节和稳定压力的作用,对泵头单元进行建模分析,不仅有助于泵头单元压力调节器的设计,还为给出蓄能器工作容积和充气压力的确定方法奠定理论基础。提高转速调节器的比例系数,会将对数幅频特性上移,剪切频率提高,但同时减小了相频特性的滞后,因而转速调节器的比例系数调节要兼顾对数幅频特性和相频特性。随着蓄能器气体压力升高,蓄能器气体体积减小,佛山肯富来水泵泵头压力调节子系统的开环增益有所提高,对泵头单元系统压力相对稳定性的影响与提高压力调节器的比例系数相同。

 

阀控缸的位移输出由三部分输入决定:快锻阀阀芯位移的改变、系统供油压力的变化以及外负载力,其中可以直接给定的输入量是快锻阀信号,供油压力的变化和外负载力可视为干扰信号。快锻液压机周期性锻造时,快锻阀开口和系统压力都会发生周期性的变化,一般的,压机输出的速度降低时,快锻阀开口减小,系统压力升高,输出速度升高时,快锻阀开口增大,系统压力降低,两种状态相比,前者的系统开环增益相对较高,但阻尼值偏低,因而前者的相对稳定相较低。位移闭环系统控制器的设计应能满足快锻液压机整个锻造过程的相对稳定性要求,因此位移控制器应按照满足快锻液压机在低速时的相对稳定性进行设计,由于泵头单元系统压力的波动降低了系统的最小阻尼值,应适当降低位移闭环控制器的增益以使系统满足相对稳定性,因而造成锻造精度的下降。

 

佛山肯富来水泵厂研究系统各因素对系统动静态特性的不同影响。由于系统主要特性由主导极点决定,通过研究传递函数极点,可以找出影响系统响应的主要因素,根据系统传递函数搭建SIMULINK模型如图1所示。

图1:基于变频调节的泵阀复合控制快锻液压机系统

基于变频调节的泵阀复合控制快锻液压机系统

基于变频调节的快锻液压机泵阀复合控制系统传递函数由两部分组成,一部分为基于恒压源的电液阀控系统传递函数,另一部分为系统压力扰动对活动横梁位移的干扰,可视为反馈校正环节。

 

由于零极点在数学上位置分别是的分子分母,工程实际中作用又相反,因此可作近似处理,近似地认为偶极子对中零、极点对系统的作用相互抵消了。在误差精度允许的情况下,对高阶系统的分析可利用主导极点和偶极子对的概念进行近似的分析,可忽略相消偶极子对对系统的影响,取对系统影响大的主导极点,相当于降低了系统的阶数,会给分析带来方便。

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