Гидравлический привод клапана двойного действия управляется четырьмя давлениями
Приводы клапана
Блок Hydraulic 4-Port Cartridge Valve Actuator представляет гидравлический привод клапана двойного действия, управляемый четырьмя давлениями. Используйте его в качестве экспериментального привода для кассетных клапанов, прооперированного пилотами давления и распределительных клапанов и аналогичных устройств. Принципиальную схему кассетного привода клапана с 4 портами показывают на следующем рисунке.
Привод управляет клапаном (шпулька, тарелка, и так далее), чье положение зависит от давлений в портах A, B, X, и Y и пружинной силы. Давления в портах A и B имеют тенденцию открывать клапан, в то время как давления в X и Y портов управления, вместе с пружинной силой, действуют, чтобы закрыть его. Модель не составляет потребление потока и загружающие силы, кроме сил давления и пружины.
Инерционные свойства привода составляются путем добавления задержки первого порядка между установившимися и фактическими смещениями клапана. Задержка моделируется с комбинацией Усиления PS и блоков Интегратора PS, окутанных обратной связью единицы.
Клапан остается закрытым, пока совокупная сила давления ниже, чем пружинная сила предварительной нагрузки. Тарелка обеспечена от ее места, когда сила предварительной нагрузки достигнута и перемещается вверх пропорционально к увеличению давления, пока это не передает полный цикл.
Сила, действующая на тарелку и смещение тарелки, вычисляется со следующими уравнениями:
где
| FP | Сила давления, действующая на тарелку |
| pA, pB, pX, pY | Давления в портах A, B, X, и Y, соответственно |
| AA, AB, AX, AY | Области в портах A, B, X, и Y, соответственно. Областями в портах A и Y являются параметры блоков. Область в порте X задана его отношением к этому в порте A, AA / AX. Область в порте B определяется как AB = AX – AA. |
| x | Фактическое смещение тарелки |
| xs | Установившееся смещение тарелки |
| xmax | Полный цикл |
| FPR | Сила предварительной нагрузки Spring |
| kspr | Коэффициент упругости |
Связи A, B, X, и Y являются гидравлическими портами сохранения, сопоставленными с портами привода. Связь P является портом физического сигнала, вывод которого соответствует смещению тарелки. Давление, оказанное на порты A и B, перемещает тарелку в положительное или отрицательное направление, в зависимости от значения параметра Actuator orientation. Давления в портах X and Y действуют в противоположном направлении к давлениям в портах A и B.
Потребление потока, сопоставленное с движением клапана, принято, чтобы быть незначительным.
Инерция, трение и гидравлические осевые усилия приняты, чтобы быть маленькими и не учтены.
Эффективная область тарелки в порте A. Значение параметров должно быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является 3.3e-4 m^2.
Отношение между областями тарелки в порте A и порте X. Значение параметров должно быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является 0.66.
Эффективная поршневая область в порте Y. Значение параметров должно быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является 1.65e-4 m^2.
Сила предварительной нагрузки Spring. Значением по умолчанию является 26 N.
Коэффициент упругости. Значением по умолчанию является 1.4e4 N/m.
Максимальный штрих тарелки. Значение параметров должно быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является 5e-3 m.
Начальный разрыв между тарелкой и местом. Значение параметров должно быть больше, чем или равным нулю. Значением по умолчанию является 0.
Временная константа задержки первого порядка. Значением по умолчанию является 0.01 s.
Задает ориентацию привода относительно глобально присвоенного положительного направления. Привод может быть установлен двумя различными способами, в зависимости от того, перемещает ли он тарелку в положительное или в отрицательное направление, когда давление оказывается на свое входное отверстие. Если давление, оказанное на порты A и B, перемещает тарелку в отрицательное направление, устанавливает параметр на Acts in negative direction. Значением по умолчанию является Acts in positive direction.
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сохранения сопоставлен с входным отверстием клапана.
BГидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом клапана.
XГидравлический порт сохранения сопоставлен с терминалом управления клапана.
YГидравлический порт сохранения сопоставлен с терминалом управления клапана.
PПорт физического сигнала то выходное смещение тарелки.
Для примера использования этого блока смотрите, что Инжекция Прессует Системный пример Приведения в действие.