液压伺服系统的几个重要概念
液压伺服系统的几个重要概念
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液压伺服系统的几个重要概念 |
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液 压 弹 簧 |
物 理 模 型 |
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F——外力，N Ap——活塞的工作面积，m2 xp——活塞的位移，m V10，V20——活塞两腔容积V1、V2的初始值，m3 Vt——总容积，Vt＝V1+V2，m3 p10，p20——活塞两腔压力p1、p2的初始值，N/m2 βe——液体的容积弹性模量，N/m2 K1，K2——两封闭容积腔产生的液压弹簧的刚度，N/m Kh——总的等效液压弹簧刚度，N/m |
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物 理 概 念 |
伺服控制中，当功率滑阀处于零位时，油液被封闭在活塞腔里；由于液体具有可压缩性(压缩系数为C)，若受到外力，受压缩的液体产生的液压反力犹如一根受压弹簧所产生的弹力；产生液压反力的两个封闭容腔犹如刚度为K1，K2的液压弹簧 |
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设 计 公 式 |
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液 压 谐 振 频 率 |
物 理 概 念 |
等效的液压弹簧-质量系统的无阻尼谐振频率称为液压谐振频率，用ωh表示；该频率是实际物理系统的极限频率 |
ωh——液压谐振频率，rad/s mt——负载及活塞的总质量，kg |
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计 算 公 式 |
弹簧-质量系统 |
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图a阀控缸 |
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液 压 阻 尼 系 数 |
物 理 概 念 |
实际物理系统总是存在阻尼，对于弹簧-质量-阻尼系统，其运动具有二阶振荡特性，其动态取决于谐振频率及无因次阻尼系数 |
QL——阀的负载流量，m3/s υp——活塞的运动速度，m/s s——拉普拉斯算子，1/s ζh——液压阻尼系数 Kce——总的流量-压力系数，Kce＝Kc+ctp，m5/(N·s) Kc——阀的流量-压力系数，m5/(N·s) ctp——缸的总泄漏系数，m5/(N·s) Bp——活塞及负载的黏性阻尼系数，N·s/m |
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计 算 公 式 |
对于图a阀控缸，存在
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硬 量 与 软 量 |
硬 量 |
定义 |
指能够精确地确定，其值相对稳定，易于识别、计算并控制的物理量 |
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实例 |
如液压弹簧刚度Kh，液压谐振频率ωh等 |
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软 量 |
定义 |
指不易确定、计算，相对模糊、变化的物理量 |
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实例 |
如阀的流量-压力系数Kc，液压阻尼系数ζh等 |
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