Exponenta Banner
exponenta event banner

Привод сервоклапана двойного действия (IL)

Сервоцилиндр двойного действия с пружинно-центрированным золотником в системе изотермической жидкости

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape/Жидкости/Приводы клапанов и силы

  • Double-Acting Servo Valve Actuator (IL) block

Описание

Блок привода сервоклапана двойного действия (IL) моделирует сервоцилиндр двойного действия, выполненный в виде пружинно-центрированной катушки. Нейтральное положение пружины - это положение, в котором золотник расположен в середине хода. Движение поршня, когда он близок к полному удлинению или полной уборке, ограничивается одной из трех моделей жесткой остановки. Сжимаемость жидкости необязательно моделируется в обеих поршневых камерах.

На выходе физического сигнала P отображается положение катушки.

Модель жесткого останова

Чтобы избежать механических повреждений исполнительного механизма, когда он полностью выдвинут или полностью убран, исполнительный механизм обычно демонстрирует нелинейное поведение, когда поршень приближается к этим пределам. Блок привода сервоклапана двойного действия (IL) моделирует это поведение с помощью выбора из трех моделей жесткой остановки, которые моделируют соответствие материала с помощью системы демпфера пружины. Модели жесткого останова:

  • Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound.

  • Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound.

  • Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound.

Сила жесткой остановки моделируется, когда поршень находится на верхней или нижней границе. Граничная область находится в пределах переходной области хода катушки или начального перемещения поршня. За пределами этой области FHardStop = 0.

Дополнительные сведения об этих настройках см. на странице Блок поступательного жесткого останова.

Блок-схема

Блок сервопривода двойного действия содержит блок библиотеки изотермической жидкости и два блока Simscape Foundation:

Порты

Сохранение

развернуть все

Отверстие для сохранения изотермической жидкости, связанное с входом жидкости в камеру А.

Отверстие для сохранения изотермической жидкости, связанное с входом жидкости в камеру В.

Продукция

развернуть все

Физический сигнал положения катушки, в м, заданный как физический сигнал. Нулевое положение указывает, что катушка находится в нейтральном положении в середине хода.

Параметры

развернуть все

Цилиндр

Площадь поперечного сечения катушки

Расстояние, на которое катушка перемещается путем обводки.

Скорость пружины центрирующих пружин.

Коэффициент демпфирования в контакте поршня с корпусом.

Жесткая остановка

Задает эластичность для модели жесткого останова. Чем больше значение параметра, тем жестче становится удар между стержнем и упором. Более низкие значения приводят к более мягкому контакту и обычно повышают эффективность моделирования и сходимость.

Определяет свойство рассеивания сталкивающихся тел для модели жесткого останова. При нулевом демпфировании удар является упругим. Чем больше значение параметра, тем больше рассеяние энергии при взаимодействии поршень-упор. Демпфирование влияет на движение ползуна до тех пор, пока ползун находится в контакте с упором, включая период, когда ползун оттягивается от контакта. Установите для этого параметра ненулевое значение, чтобы повысить эффективность и сходимость моделирования.

Моделирование подхода для жестких остановок.

  • Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound - укажите переходную область, в которой крутящий момент масштабируется от нуля. В конце переходной области применяются полная жесткость и демпфирование. Эта модель имеет демпфирование, применяемое к отскоку, но она ограничена значением крутящего момента жесткости. Демпфирование может уменьшить или устранить крутящий момент, обеспечиваемый жесткостью, но никогда не превышает его. Все уравнения являются гладкими и не создают нулевых пересечений.

  • Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound - Эта модель имеет полную жесткость и демпфирование, применяемое с воздействием на верхнюю и нижнюю границы и без демпфирования на отскоке. Уравнения не создают нулевых пересечений, когда скорость изменяется знаком, но существует основанное на положении пересечение нулевых пересечений на границах. Отсутствие демпфирования на отскоке помогает быстро протолкнуть ползунок за это положение. Эта модель имеет нелинейные уравнения.

  • Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound - Эта модель имеет полную жесткость и демпфирование, применяемое с воздействием на верхнюю и нижнюю границы и демпфирование, применяемое на отскоке. Уравнения переключаются линейно, но создают пересечение нулей на основе положения. Использовать эту модель жесткого останова, если simscape.findNonlinearBlocks указывает, что это блок, который предотвращает линейное переключение всей сети.

Расстояние, ниже которого масштабирование применяется к силе жесткого упора. Контактное усилие равно нулю, если расстояние до жесткого упора равно значению этого параметра. Когда расстояние до жесткого упора равно нулю, контактная сила находится на своем полном значении.

Эффекты и начальные условия

Когда начальное смещение катушки установлено равным 0, катушка начинается непосредственно между камерой А и камерой В. Положительное расстояние перемещает катушку от камеры А, в то время как отрицательное количество перемещает катушку к камере А.

Следует ли моделировать какое-либо изменение плотности жидкости из-за сжимаемости жидкости. Если для параметра «Сжимаемость жидкости» установлено значение On, изменения, обусловленные массовым расходом в блок, вычисляются в дополнение к изменениям плотности, обусловленным изменениями давления. В библиотеке изотермической жидкости все блоки вычисляют плотность как функцию давления.

Давление в камере привода А в начале моделирования.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Динамическая сжимаемость жидкости значение On.

Давление в полости привода Б в начале моделирования.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Динамическая сжимаемость жидкости значение On.

См. также

| | |

Представлен в R2020a

Документация по жидкостям Simscape

Поддержка