Модель состоит из гидроцилиндра двойного действия, управляемого открытым центральным 4-ходовым направленным клапаном и силовым агрегатом, построенным из источника расхода и предохранительного клапана. Цилиндр нагружается активной силой в 10000 Н, пытаясь вытянуть шток. Другими словами, цилиндр испытывает чрезмерную нагрузку при удлинении. Для удержания штока на месте, когда направленный клапан находится в нейтральном положении, и предотвращения потери управления выпуском цилиндра используется противовесный клапан. Клапан управляет обратным потоком из порта A. Пилотное отверстие Р клапана соединено с отверстием B цилиндра, что делает невозможным перемещение цилиндра до тех пор, пока давление в отверстии B не достигнет определенного уровня.
Чтобы держать груз, клапан противовеса должен быть установлен в 1,3 * 10000 / 5e-3 = 26e5 Па, где 1.3 коэффициент безопасности, 10 000 Н груз, 5e-5 m^2 - эффективная поршневая область в палате прута. Цилиндр начинает движение, когда давление пилот-сигнала увеличивается приблизительно до p = (p_s - p_L) / (k_p + k_c), где p_s - установочное давление клапана, p_L - давление нагрузки (p_L = L/A_r), L - груз, A_r - палата прута эффективная область (поршневая сторона B), k_p - экспериментальное отношение (k_p, установлен в 3 в модели),, и k_c - отношение между площадью камеры заготовки цилиндра к площади камеры штока; ((сторона B области поршня/сторона A области поршня) в модели установлена на 2). В результате груз начинает перемещаться в p = (26e5 - 100000/5e-3) / (3 + 2) = 1.2e5 Па.
Систему моделируют в течение 10-секундного цикла, в течение которого стержень простирается примерно на 0,06 м и затем возвращается в исходное положение. Уравновешивающий клапан поддерживает достаточное давление в камере цилиндра для уравновешивания нагрузки, когда направленный клапан находится в нейтральном положении.
На графиках ниже показаны давления в цилиндре и положение поршня.
На графиках ниже показаны давления в портах и скорости потока для уравновешивающего клапана. Во время первой части цикла наблюдается скорость потока через регулируемое отверстие, что указывает на то, что давления в отверстиях P и L создают достаточное усилие для преодоления силы пружины и открытия клапана. Во второй части цикла наблюдается поток через обратный клапан в противовесном клапане.
