Привод двойного действия (TL-G)

Линейный привод с противолежащими камерами термической жидкости и газа

Библиотека:
Интерфейсы/исполнительные механизмы сети Simscape/Fluids/Fluid Network

Описание

Блок привода двойного действия (TL-G) моделирует линейный привод с противолежащими камерами из термической жидкости и газа. Камеры могут быть индивидуально герметизированы для приведения в действие исполнительного механизма как в тактах выдвижения, так и в тактах уборки. Поршень между камерами преобразует разность давлений между ними в силу срабатывания.

На рисунке показаны консервационные отверстия блока с частями привода. Порты A и B являются входами термической жидкостной и газовой камер. Каналы R и C являются перемещающим поршнем и корпусом. Камеры могут обмениваться теплом с окружающей средой и оборудованы для этого портами HA и HB. Поршень идеально изолирует. Тепловая жидкостная и газовая камеры не обмениваются теплом друг с другом.

Признак перемещения поршня относительно корпуса зависит от механической ориентации привода. Используйте параметр ориентации Mechanical, чтобы задать этот параметр. Если механическая ориентация положительная, то перемещение поршня является положительным, когда давление в камере термической жидкости (отверстие А) является самым высоким. Если механическая ориентация отрицательная, смещение поршня (при тех же условиях давления) отрицательное.

Используйте порт P для вывода мгновенного положения поршня. Измерение является абсолютным (относительно нуля). Жесткие упоры ограничивают движение поршня длиной корпуса. Упоры выполнены в виде пружин-демпферов с коэффициентами пружины и демпфирования для улавливания соответствия материала. Один из них расположен в нижней части хода поршня, а другой в верхней части:

Если параметр ориентации Mechanical имеет значение Positiveнижний упор равен нулю, а верхний упор находится на расстоянии, равном ходу поршня.
Если параметр ориентации Mechanical имеет значение Negativeверхний упор равен нулю, а нижний упор находится на расстоянии, равном ходу поршня.

Блок представляет собой составной компонент, созданный из блоков Simscape™ Foundation. Для получения дополнительной информации о работе блока привода двойного действия (TL-G) см. справочные страницы составных блоков:

Порты

Продукция

развернуть все

`P` - Положение поршня, м
физический сигнал

Измерение положения поршня. Измерение является абсолютным. Первым показанием является значение параметра начального перемещения поршня.

Сохранение

развернуть все

`A` - Вход в камеру термической жидкости
гидравлическая (изотермическая жидкость)

Гидравлическое (изотермическое) консервирующее отверстие, представляющее собой вход в гидравлическую камеру привода.

`B` - Вход в газовую камеру
газ

Газосберегающее отверстие, представляющее собой вход в газовую камеру исполнительного механизма.

`R` - Поршень привода
механический поступательный

МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ КОНСЕРВАЦИОННОЕ ОТВЕРСТИЕ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕЕ ПОРШЕНЬ ПРИВОДА. Поршень выполнен с возможностью поступательного перемещения относительно корпуса.

`C` - Корпус привода
механический поступательный

Механическое поступательное консервационное отверстие, представляющее корпус привода. Кожух служит механической привязкой для движения поршня.

`HA` - Теплообменная поверхность терможидкостной камеры
Тепловой

Теплосберегающее отверстие, представляющее поверхность, через которую может происходить теплообмен между объемом термической жидкости и окружающей средой исполнительного механизма. Тепловые процессы в этом отверстии влияют на температуру в камере термической жидкости и, следовательно, в отверстии А.

`HB` - Теплообменная поверхность газовой камеры
Тепловой

Теплосберегающее отверстие, представляющее поверхность, через которую может происходить теплообмен между объемом газа и окружающей средой исполнительного механизма. Тепловые процессы в этом отверстии влияют на температуру в газовой камере и, следовательно, в отверстии А.

Параметры

развернуть все

Сторона термической жидкости

`Mechanical orientation` - Направление движения поршня относительно направления потока жидкости
`Positive` | `Negative`

Ориентация поршня привода относительно направления потока жидкости. Положительная ориентация заставляет поршень двигаться в положительном направлении относительно корпуса исполнительного механизма в ответ на положительный расход через отверстие А. Механическая ориентация влияет на расположение жестких упоров поршня. Дополнительные сведения о размещении жесткого стопора см. в описании блока.

`Piston cross-sectional area in chamber A` - Площадь поперечного сечения объема жидкости в камере термической жидкости
`0.01 m^2` (по умолчанию) | скаляр в единицах площади

Область, перпендикулярная направлению потока в корпусе камеры термической жидкости. Блок использует эту область для вычисления гидравлической силы, обусловленной давлением жидкости в камере термической жидкости. Этот параметр должен быть больше нуля.

`Piston stroke` - Расстояние хода поршня от жесткого упора до жесткого упора
`0.2 m` (по умолчанию) | скаляр в единицах длины

Общее расстояние хода, доступное поршню, от одного жесткого упора до другого. Жесткие упоры ограничивают движение поршня таким образом, что поршень ограничивается ходом поршня. Дополнительные сведения о расположении жестких остановок см. в описании блока.

`Piston initial displacement` - Положение поршня в начале моделирования
`0 m` (по умолчанию) | скаляр в единицах длины

Абсолютное положение поршня в начале моделирования. Нулевое положение совпадает с нижним жестким упором, если механическая ориентация положительна, и с верхним жестким упором, если механическая ориентация отрицательна.

`Dead volume in chamber A` - Объем жидкости в терможидкостной камере в донышковом положении
`1e-4 m^3` (по умолчанию) | скаляр в единицах объема

Объем термической жидкости, остающийся в камере термической жидкости, когда поршень прижимается к твердому упору, ближайшему к входу термической жидкости. Мертвый объем позволяет блоку захватывать внутренние состояния объема термической жидкости - ее давление и температуру - при минимальном объеме. Этот параметр должен быть больше нуля.

`Fluid dynamic compressibility` - Выбор моделирования влияния динамической сжимаемости внутри камеры термической жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

Возможность моделирования влияния динамической сжимаемости внутри камеры термической жидкости. Термическая жидкость обрабатывается как сжимаемая, если для этого параметра установлено значение On и как несжимаемый, если для него установлено значение Off. Блок игнорирует зависимость плотности термической жидкости от давления и температуры, если Off выбран.

`Initial liquid pressure in chamber A` - Абсолютное давление в камере термической жидкости
`0.101325 Pa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Давление внутри камеры термической жидкости в момент моделирования ноль относительно абсолютного нуля. Этот параметр помогает установить начальные состояния объема термической жидкости.

Зависимости

Этот параметр активируется, если для параметра Сжимаемость установлено значение On.

`Initial liquid temperature in chamber A` - Температура в терможидкостной камере в начале моделирования
`293.15 K` (по умолчанию) | скаляр в единицах измерения температуры

Средняя температура внутри камеры термической жидкости в начале моделирования. Этот параметр помогает установить начальные состояния объема термической жидкости.

`Environment pressure specification` - Выбор атмосферного или пользовательского давления окружающей среды для стороны термической жидкости
`Atmospheric pressure` (по умолчанию) | `Specified pressure`

Возможность установки давления окружающей среды в камере термической жидкости на типичное значение одной земной атмосферы или на пользовательское значение. Выбор Specified pressure предоставляет дополнительный параметр «Давление среды», используемый для задания пользовательского давления.

`Environment pressure` - Абсолютное давление окружающей среды вне терможидкостной камеры
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Давление вне камеры термической жидкости относительно абсолютного нуля. Это давление противодействует давлению внутри камеры термической жидкости. Давление, равное нулю, соответствует идеальному вакууму.

Зависимости

Этот параметр активируется, если в спецификации давления окружающей среды установлено значение Specified pressure.

Газовая сторона

`Piston cross-sectional area in chamber B` - Площадь поперечного сечения объема жидкости в газовой камере
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр в единицах площади

Область, перпендикулярная направлению потока в корпусе газовой камеры. Блок использует эту область для вычисления пневматической силы, обусловленной давлением жидкости в газовой камере. Этот параметр должен быть больше нуля.

`Cross-sectional area at port B` - Площадь поперечного сечения входа газовой камеры
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр в единицах площади

Площадь по нормали к направлению потока на входе в газовую камеру. Площадь поперечного сечения на входе может отличаться от площади поперечного сечения корпуса камеры. Задайте для двух площадей поперечного сечения разные значения, чтобы смоделировать влияние внезапного изменения площади на входе. Этот параметр должен быть больше нуля.

`Dead volume in chamber B` - Объем жидкости в газовой камере в забойном состоянии
`1e-4 m^3` (по умолчанию) | положительный скаляр в единицах объема

Объем газа, остающийся в газовой камере, когда поршень прижимается к жесткому упору, ближайшему к входу газа. Мертвый объем позволяет блоку захватывать внутренние состояния объема газа - его давление и температуру - при минимальном объеме. Этот параметр должен быть больше нуля.

`Initial gas pressure (absolute)` - Абсолютное давление внутри газовой камеры в начале моделирования
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Давление внутри газовой камеры в момент моделирования ноль относительно абсолютного нуля. Это давление помогает установить начальное состояние объема газа.

`Environment pressure specification` - Выбор атмосферного или пользовательского давления окружающей среды для газовой стороны
`Atmospheric pressure` (по умолчанию) | `Specified pressure`

Возможность установки давления окружающей среды газовой камеры на типичное значение одной земной атмосферы или на пользовательское значение. Выбор Specified pressure предоставляет дополнительный параметр «Давление среды», используемый для задания пользовательского давления.

`Environment pressure` - Абсолютное давление окружающей среды вне газовой камеры
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Давление вне газовой камеры относительно абсолютного нуля. Это давление действует против давления внутри газовой камеры. Давление, равное нулю, соответствует идеальному вакууму.

Зависимости

Жесткая остановка

`Hard-stop stiffness coefficient` - Коэффициент жесткости для восстановительной части контактного усилия жесткого упора
`1e6 N/m` (по умолчанию) | скаляр в единицах силы/длины

Коэффициент пружины для использования в пружинно-демпферной модели жестких упоров поршня. Предполагается, что сила пружины одинакова на обоих жестких упорах. Увеличьте значение коэффициента, чтобы смоделировать более жесткий контакт.

`Hard-stop damping coefficient` - Коэффициент демпфирования для диссипативной части силы жесткого контакта
`150 N/(m/s)` (по умолчанию) | скаляр в единицах силы/скорости

Коэффициент демпфирования для использования в пружинно-демпферной модели жестких упоров поршня. Предполагается, что демпфирующая сила одинакова на обоих жестких упорах. Увеличьте значение коэффициента, чтобы уменьшить отскок поршня на контакте.

`Hard stop model` - Моделирующий подход для жестких остановок
`Stiffness and damping applied smoothly through transition region` (по умолчанию) | Полная жесткость и демпфирование на границах, неотвержденный отскок | Полная жесткость и демпфирование на границах, затухающий отскок

Моделирование подхода для жестких остановок. Варианты включают в себя:

Stiffness and damping applied smoothly through transition region - Масштабировать величину контактной силы от нуля до ее полного значения на заданной длине перехода. Масштабирование носит полиномиальный характер. Функция масштабирования многочлена является численно гладкой и не производит нулевых пересечений любого рода.
Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound - Применить полное значение расчетного контактного усилия при нарушении положения жесткого упора. Контактная сила представляет собой смесь пружинных и демпфирующих сил во время проникновения и пружинной силы - без демпфирующей составляющей - во время отскока. Сглаживание не применяется.
Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound - Применить полное значение расчетного контактного усилия при нарушении положения жесткого упора. Контактная сила представляет собой смесь пружинных и демпфирующих сил во время как проникновения, так и отскока. Сглаживание не применяется. Это модель hard-stop, использовавшаяся в предыдущих выпусках.

`Transition region` - Расстояние, ниже которого масштабирование применяется к силе жесткой остановки
`0.1 mm` (по умолчанию) | скаляр в единицах длины

Расстояние, ниже которого масштабирование применяется к силе жесткого упора. Контактное усилие равно нулю, если расстояние до жесткого упора равно указанному здесь значению. Оно имеет полное значение, когда расстояние до жесткой остановки равно нулю.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Привод двойного действия (G-IL) | Привод двойного действия (H-G) | Привод двойного действия (TL) | Гидроцилиндр двойного действия | Гидроцилиндр двойного действия (простой)

Представлен в R2016b

Документация

Привод двойного действия (TL-G)

Описание

Порты

Продукция

P - Положение поршня, м физический сигнал

Сохранение

A - Вход в камеру термической жидкости гидравлическая (изотермическая жидкость)

B - Вход в газовую камеру газ

R - Поршень привода механический поступательный

C - Корпус привода механический поступательный

HA - Теплообменная поверхность терможидкостной камеры Тепловой

HB - Теплообменная поверхность газовой камеры Тепловой

Параметры

Mechanical orientation - Направление движения поршня относительно направления потока жидкости Positive | Negative

Piston cross-sectional area in chamber A - Площадь поперечного сечения объема жидкости в камере термической жидкости 0.01 m^2 (по умолчанию) | скаляр в единицах площади

Piston stroke - Расстояние хода поршня от жесткого упора до жесткого упора 0.2 m (по умолчанию) | скаляр в единицах длины

Piston initial displacement - Положение поршня в начале моделирования 0 m (по умолчанию) | скаляр в единицах длины

Dead volume in chamber A - Объем жидкости в терможидкостной камере в донышковом положении 1e-4 m^3 (по умолчанию) | скаляр в единицах объема

Fluid dynamic compressibility - Выбор моделирования влияния динамической сжимаемости внутри камеры термической жидкости On (по умолчанию) | Off

Initial liquid pressure in chamber A - Абсолютное давление в камере термической жидкости 0.101325 Pa (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Зависимости

Initial liquid temperature in chamber A - Температура в терможидкостной камере в начале моделирования 293.15 K (по умолчанию) | скаляр в единицах измерения температуры

Environment pressure specification - Выбор атмосферного или пользовательского давления окружающей среды для стороны термической жидкости Atmospheric pressure (по умолчанию) | Specified pressure

Environment pressure - Абсолютное давление окружающей среды вне терможидкостной камеры 0.101325 MPa (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Зависимости

Piston cross-sectional area in chamber B - Площадь поперечного сечения объема жидкости в газовой камере 1e-3 m^2 (по умолчанию) | положительный скаляр в единицах площади

Cross-sectional area at port B - Площадь поперечного сечения входа газовой камеры 1e-3 m^2 (по умолчанию) | положительный скаляр в единицах площади

Dead volume in chamber B - Объем жидкости в газовой камере в забойном состоянии 1e-4 m^3 (по умолчанию) | положительный скаляр в единицах объема

Initial gas pressure (absolute) - Абсолютное давление внутри газовой камеры в начале моделирования 0.101325 MPa (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Environment pressure specification - Выбор атмосферного или пользовательского давления окружающей среды для газовой стороны Atmospheric pressure (по умолчанию) | Specified pressure

Environment pressure - Абсолютное давление окружающей среды вне газовой камеры 0.101325 MPa (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Зависимости

Hard-stop stiffness coefficient - Коэффициент жесткости для восстановительной части контактного усилия жесткого упора 1e6 N/m (по умолчанию) | скаляр в единицах силы/длины

Hard-stop damping coefficient - Коэффициент демпфирования для диссипативной части силы жесткого контакта 150 N/(m/s) (по умолчанию) | скаляр в единицах силы/скорости

Transition region - Расстояние, ниже которого масштабирование применяется к силе жесткой остановки 0.1 mm (по умолчанию) | скаляр в единицах длины

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Документация по жидкостям Simscape

Поддержка

`P` - Положение поршня, м
физический сигнал

`A` - Вход в камеру термической жидкости
гидравлическая (изотермическая жидкость)

`B` - Вход в газовую камеру
газ

`R` - Поршень привода
механический поступательный

`C` - Корпус привода
механический поступательный

`HA` - Теплообменная поверхность терможидкостной камеры
Тепловой

`HB` - Теплообменная поверхность газовой камеры
Тепловой

`Mechanical orientation` - Направление движения поршня относительно направления потока жидкости
`Positive` | `Negative`

`Piston cross-sectional area in chamber A` - Площадь поперечного сечения объема жидкости в камере термической жидкости
`0.01 m^2` (по умолчанию) | скаляр в единицах площади

`Piston stroke` - Расстояние хода поршня от жесткого упора до жесткого упора
`0.2 m` (по умолчанию) | скаляр в единицах длины

`Piston initial displacement` - Положение поршня в начале моделирования
`0 m` (по умолчанию) | скаляр в единицах длины

`Dead volume in chamber A` - Объем жидкости в терможидкостной камере в донышковом положении
`1e-4 m^3` (по умолчанию) | скаляр в единицах объема

`Fluid dynamic compressibility` - Выбор моделирования влияния динамической сжимаемости внутри камеры термической жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

`Initial liquid pressure in chamber A` - Абсолютное давление в камере термической жидкости
`0.101325 Pa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

`Initial liquid temperature in chamber A` - Температура в терможидкостной камере в начале моделирования
`293.15 K` (по умолчанию) | скаляр в единицах измерения температуры

`Environment pressure specification` - Выбор атмосферного или пользовательского давления окружающей среды для стороны термической жидкости
`Atmospheric pressure` (по умолчанию) | `Specified pressure`

`Environment pressure` - Абсолютное давление окружающей среды вне терможидкостной камеры
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

`Piston cross-sectional area in chamber B` - Площадь поперечного сечения объема жидкости в газовой камере
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр в единицах площади

`Cross-sectional area at port B` - Площадь поперечного сечения входа газовой камеры
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр в единицах площади

`Dead volume in chamber B` - Объем жидкости в газовой камере в забойном состоянии
`1e-4 m^3` (по умолчанию) | положительный скаляр в единицах объема

`Initial gas pressure (absolute)` - Абсолютное давление внутри газовой камеры в начале моделирования
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

`Environment pressure specification` - Выбор атмосферного или пользовательского давления окружающей среды для газовой стороны
`Atmospheric pressure` (по умолчанию) | `Specified pressure`

`Environment pressure` - Абсолютное давление окружающей среды вне газовой камеры
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

`Hard-stop stiffness coefficient` - Коэффициент жесткости для восстановительной части контактного усилия жесткого упора
`1e6 N/m` (по умолчанию) | скаляр в единицах силы/длины

`Hard-stop damping coefficient` - Коэффициент демпфирования для диссипативной части силы жесткого контакта
`150 N/(m/s)` (по умолчанию) | скаляр в единицах силы/скорости

`Transition region` - Расстояние, ниже которого масштабирование применяется к силе жесткой остановки
`0.1 mm` (по умолчанию) | скаляр в единицах длины

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™