Double-Acting Actuator (G-IL)

Линейный привод с изотермическими жидкостными и газовыми ёмкостями

Библиотека:
Simscape/Жидкости/Интерфейсы Гидравлической Сети/Приводы

Описание

Блок Double-Acting Actuator (G-IL) моделирует изотермическую ёмкость для жидкости и газовую ёмкость, разделенную поршневым диском. Срабатывание поршня определяется перепадом давления между ёмкостями. Движение поршня, когда он близок к полному удлинению или полному уборке, ограничено одной из трех моделей жёсткого упора.

Порт A является входным отверстием изотермической жидкости, а порт B является входным отверстием газа. Соедините элементы теплопередачи между газовой ёмкостью и окружением с портом H. Порт C действует как механическая поступательная ссылка для корпуса привода. Порт R связан с поршнем привода. Положение поршня указывается в порте P.

Смещение

Перемещение поршня измеряется как положение на порте R относительно порта C. Этот Mechanical orientation определяет направление перемещения поршня. Перемещение поршня нейтральный, или 0, когда объем ёмкости равен мертвому объему ёмкости. Когда перемещение принято как вход, убедитесь, что производная положения равна скорости поршня. Это автоматически происходит, когда вход получен от соединения блока Translational Multibody Interface с соединением Simscape Multibody.

Жёсткий упор

Чтобы избежать механических повреждений поршня, когда он полностью выдвинут или полностью втянут, привод обычно отображает нелинейное поведение, когда поршень приближается к этим пределам. Блок Привода Двойного Действия (G-IL) моделирует это поведение с выбором трех моделей жёсткого упора, которые моделируют податливость материала через систему пружины-демпфера. Модели жёсткого упора:

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.

Жёсткий упор моделируется, когда поршень находится на своей верхней или нижней границе. Граничная область находится в Transition region начального хода Piston stroke или поршня. За пределами этой области, $F_{H a r d S t o p} = 0.$

Дополнительные сведения об этих настройках см. на странице блока Translational Hard Stop.

Блок

Блок Привода Двойного Действия (G-IL) является составным из четырех блоков Simscape Foundation:

Порты

Сохранение

расширить все

`A` - Входной порт жидкостной ёмкости
изотермическая жидкость

Входной порт в ёмкость.

`B` - Входной порт газовой ёмкости
газ

Входной порт в газовую ёмкость.

`C` - Корпус привода
механический поступательный

Порт механической передачи, связанная с приводом ссылки скоростью и силой.

`R` - Поршень привода
механический поступательный

Порт механической передачи, сопоставленная со скоростью и силой поршня.

`H` - Порт теплопередачи
изотермическая жидкость

Теплопередача в газовую ёмкость или из нее.

Выход

расширить все

`p` - Положение поршня, м
физический сигнал

Положение поршня в m, возвращается как физический сигнал.

Параметры

расширить все

Строение

`Mechanical orientation` - Направление перемещения поршня
`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C` (по умолчанию) | `Pressure at A causes negative displacement of R relative to C`

Направление перемещения поршня. Pressure at A causes positive displacement of R relative to C соответствует удлинению поршня, когда различие давления между ёмкостями A и B положительный. Pressure at A causes negative displacement of R relative to C соответствует уборке поршня, когда различие давления между ёмкостями A и B положительный.

`Piston stroke` - Максимальное расстояние хода поршня
`0.1 m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Максимальное расстояние хода поршня.

`Initial piston displacement from chamber A cap` - Положение поршня в начале симуляции
`0 m` (по умолчанию) | скаляром

Положение поршня в начале симуляции.

`Hard-stop stiffness coefficient` - Коэффициент жесткости
`1e10 N/m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент жесткости поршня.

`Hard-stop damping coefficient` - Коэффициент демпфирования
`150 N/(m/s)` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент демпфирования поршня для перемещения около концов поршня.

`Hard stop model` - Выбор модели для силы на поршне при полном выпуске или уборке
`Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound` (по умолчанию) | `Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound` | `Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound`

Моделируйте выбор силы на поршне при полном удлинении или полном уборке. Для получения дополнительной информации см. блок Translational Hard Stop.

`Transition region` - область значений применения модели силы жёсткого упора
`0.1 mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Область значений применения модели силы жёсткого упора. Вне области значений максимального удлинения поршня и максимального уборки поршня Hard stop model не прикладывается и нет дополнительной силы на поршень.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Hard stop model равным Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound.

Изотермическая жидкая сторона

`Piston cross-sectional area in chamber A` - Площадь поперечного сечения штока поршня
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь поперечного сечения поршневого штока в ёмкости А.

`Dead volume in chamber A` - Объем ёмкости при полном уборке поршня
`1e-5 m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Откройте объем в камере с жидкостью, когда поршень будет полностью втянут.

`Fluid dynamic compressibility` - Моделировать ли сжимаемость жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

Моделирует ли какое-либо изменение плотности жидкости из-за сжимаемости жидкости. Когда Fluid compressibility установлено на On, изменения из-за массового расхода жидкости в блок вычисляются в дополнение к изменениям плотности из-за изменений давления. В библиотеке изотермических жидкостей все блоки вычисляют плотность как функцию от давления.

`Initial liquid pressure in chamber A` - Начальное давление жидкости для сжимаемых жидкостей
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Начальное давление жидкости для сжимаемых жидкостей.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Fluid dynamic compressibility равным On.

`Environment pressure specification` - Эталонное давление окружения
`Atmospheric pressure` (по умолчанию) | `Specified pressure`

Эталонное давление окружения. The Atmospheric pressure опция устанавливает давление окружающей среды равным 0,101325 МПа.

`Environment pressure` - Определяемое пользователем давление в окружающей среде
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Определяемое пользователем давление окружающей среды.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Environment pressure specification равным Specified pressure.

Сторона газа

`Piston cross-sectional area in chamber B` - Площадь поперечного сечения штока поршня
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь поперечного сечения поршневого штока в ёмкости B.

`Cross-sectional area at port B` - Площадь поперечного сечения порта
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь поперечного сечения порта B.

`Dead volume in chamber B` - Объем ёмкости при полном уборке поршня
`1e-5 m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Откройте объем в газовой ёмкости, когда поршень будет полностью убран.

`Initial gas pressure in chamber B` - Давление в пусковой газовой ёмкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Начальное давление в газовой ёмкости.

`Initial gas temperature in chamber B` - Температура пусковой газовой ёмкости
`293.15 K` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Начальная температура в газовой ёмкости.

`Environment pressure specification` - Эталонное давление окружения
`Atmospheric pressure` (по умолчанию) | `Specified pressure`

Эталонное давление окружения. The Atmospheric pressure опция устанавливает давление окружающей среды равным 0,101325 МПа.

`Environment pressure` - Определяемое пользователем давление в окружающей среде
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Определяемое пользователем давление окружающей среды.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Environment pressure specification равным Specified pressure.

См. также

Привод двойного действия (IL) | Привод двойного действия (TL-G) | Вращательный привод двойного действия (IL) | Сервопривод Клапана двойного действия (IL)

Документация

Double-Acting Actuator (G-IL)

Описание

Смещение

Жёсткий упор

Блок

Порты

Сохранение

A - Входной порт жидкостной ёмкости изотермическая жидкость

B - Входной порт газовой ёмкости газ

C - Корпус привода механический поступательный

R - Поршень привода механический поступательный

H - Порт теплопередачи изотермическая жидкость

Выход

p - Положение поршня, м физический сигнал

Параметры

Строение

Mechanical orientation - Направление перемещения поршня Pressure at A causes positive displacement of R relative to C (по умолчанию) | Pressure at A causes negative displacement of R relative to C

Piston stroke - Максимальное расстояние хода поршня 0.1 m (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Initial piston displacement from chamber A cap - Положение поршня в начале симуляции 0 m (по умолчанию) | скаляром

Hard-stop stiffness coefficient - Коэффициент жесткости 1e10 N/m (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Hard-stop damping coefficient - Коэффициент демпфирования 150 N/(m/s) (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Transition region - область значений применения модели силы жёсткого упора 0.1 mm (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Изотермическая жидкая сторона

Piston cross-sectional area in chamber A - Площадь поперечного сечения штока поршня 0.01 m^2 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Dead volume in chamber A - Объем ёмкости при полном уборке поршня 1e-5 m^3 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Fluid dynamic compressibility - Моделировать ли сжимаемость жидкости On (по умолчанию) | Off

Initial liquid pressure in chamber A - Начальное давление жидкости для сжимаемых жидкостей 0.101325 MPa (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Environment pressure specification - Эталонное давление окружения Atmospheric pressure (по умолчанию) | Specified pressure

Environment pressure - Определяемое пользователем давление в окружающей среде 0.101325 MPa (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Сторона газа

Piston cross-sectional area in chamber B - Площадь поперечного сечения штока поршня 0.01 m^2 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Cross-sectional area at port B - Площадь поперечного сечения порта 1e-3 m^2 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Dead volume in chamber B - Объем ёмкости при полном уборке поршня 1e-5 m^3 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Initial gas pressure in chamber B - Давление в пусковой газовой ёмкости 0.101325 MPa (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Initial gas temperature in chamber B - Температура пусковой газовой ёмкости 293.15 K (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Environment pressure specification - Эталонное давление окружения Atmospheric pressure (по умолчанию) | Specified pressure

Environment pressure - Определяемое пользователем давление в окружающей среде 0.101325 MPa (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

См. также

Темы

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`A` - Входной порт жидкостной ёмкости
изотермическая жидкость

`B` - Входной порт газовой ёмкости
газ

`C` - Корпус привода
механический поступательный

`R` - Поршень привода
механический поступательный

`H` - Порт теплопередачи
изотермическая жидкость

`p` - Положение поршня, м
физический сигнал

`Mechanical orientation` - Направление перемещения поршня
`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C` (по умолчанию) | `Pressure at A causes negative displacement of R relative to C`

`Piston stroke` - Максимальное расстояние хода поршня
`0.1 m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial piston displacement from chamber A cap` - Положение поршня в начале симуляции
`0 m` (по умолчанию) | скаляром

`Hard-stop stiffness coefficient` - Коэффициент жесткости
`1e10 N/m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Hard-stop damping coefficient` - Коэффициент демпфирования
`150 N/(m/s)` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Transition region` - область значений применения модели силы жёсткого упора
`0.1 mm` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Piston cross-sectional area in chamber A` - Площадь поперечного сечения штока поршня
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Dead volume in chamber A` - Объем ёмкости при полном уборке поршня
`1e-5 m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Fluid dynamic compressibility` - Моделировать ли сжимаемость жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

`Initial liquid pressure in chamber A` - Начальное давление жидкости для сжимаемых жидкостей
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Environment pressure specification` - Эталонное давление окружения
`Atmospheric pressure` (по умолчанию) | `Specified pressure`

`Environment pressure` - Определяемое пользователем давление в окружающей среде
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Piston cross-sectional area in chamber B` - Площадь поперечного сечения штока поршня
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Cross-sectional area at port B` - Площадь поперечного сечения порта
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Dead volume in chamber B` - Объем ёмкости при полном уборке поршня
`1e-5 m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial gas pressure in chamber B` - Давление в пусковой газовой ёмкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial gas temperature in chamber B` - Температура пусковой газовой ёмкости
`293.15 K` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Environment pressure specification` - Эталонное давление окружения
`Atmospheric pressure` (по умолчанию) | `Specified pressure`

`Environment pressure` - Определяемое пользователем давление в окружающей среде
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина