Double-Acting Actuator (H-G)

(Не рекомендуемый) Линейный привод с противоположными изотермическими жидкостными и газовыми ёмкостями

Этот блок был переименован в Simscape Fluids 3.0 (релиз 2020a). В релизы 2019b и старше этот блок был назван Приводом Двойного Действия (H-G). Старые модели, открытые в R2020a, в настоящее время работают с бывшей версией этого блока.

Библиотека:
Simscape/Жидкости/Интерфейсы Гидравлической Сети/Приводы

Описание

Блок Double-Acting Actuator (H-G) моделирует линейный привод с противоположными ёмкостями изотермической жидкости и газа. Камеры могут быть индивидуально герметизированы для приведения в действие привода как в тактах выпуска, так и уборки. Поршень между ёмкостями преобразует различие давления через них в силу приводов.

Рисунок сопоставляет порты блока с частями привода. Порты A и B являются входными отверстиями изотермической жидкостной и газовой ёмкостей. Порты R и C являются перемещающим поршнем и корпусом. Газовая ёмкость может обмениваться теплом с окружением и снабжена для этого портом H. Изотермическая жидкость, имеющая постоянную температуру, не обменивается теплом ни с окружением, ни с газом через поршень.

Знак перемещения поршня относительно корпуса зависит от механической ориентации привода. Используйте параметр Mechanical orientation, чтобы задать эту настройку. Если механическая ориентация положительная, перемещение поршня положительное, когда давление самое высокое в изотермической ёмкости (порт A). Если механическая ориентация отрицательная, перемещение поршня (при тех же условиях давления) отрицательное.

Используйте порт P, чтобы вывести текущее положение поршня. Измерение положения может быть абсолютным или относительным. Сконфигурируйте параметр Piston position display, чтобы переключить тип измерения при необходимости:

From piston initial distance from port A - Измерение абсолютное. Первое чтение является значением, заданным в Piston initial distance from port A. Если это значение 10 in, первое чтение также 10 in.
From zero - Измерение выполняется относительно начального положения поршня. Первое считывание, так как оно соответствует начальному положению поршня, равняется нулю.

Жёсткие упоры ограничивают движение поршня длиной корпуса. Упоры моделируются как пружинные демпферы с коэффициентами пружины и демпфирования для захвата податливости материала. Один расположен в нижней части штриха поршня, а другой в верхней части:

Если параметр Mechanical orientation Positiveнижний упор на нуле, а верхний - на расстоянии, равном штриху поршня.
Если параметр Mechanical orientation Negativeверхний упор на нуле, а нижний - на расстоянии, равном штриху поршня.

Блок является составным компонентом, созданным из блоков Simscape™ Foundation. Для получения дополнительной информации о том, как работает блок Double-Acting Actuator (H-G), смотрите страницы с описанием составляющих блоков:

Порты

Выход

расширить все

`P` - Положение поршня, м
физический сигнал

Измерение положения поршня. Измерение может быть абсолютным или относительно начального положения поршня. Используйте параметр Piston position display, чтобы задать тип измерения.

Сохранение

расширить все

`A` - Вход в гидравлическую ёмкость
гидравлический (изотермическая жидкость)

Гидравлический порт (изотермическая жидкость), представляющий вход в гидравлическую ёмкость привода.

`B` - Вход в газовую ёмкость
газ

Порт газового привода, представляющий вход в газовую ёмкость привода.

`R` - Поршень привода
механический поступательный

Порт механической передачи, представляющий поршень привода. Поршень выполнен с возможностью поступательного движения относительно корпуса.

`C` - Корпус привода
механический поступательный

Порт механической передачи, представляющий корпус привода. Корпус служит механической ссылкой для движения поршня.

`H` - Тепловая поверхность газовой ёмкости
тепловой

Тепловой порт, представляющий поверхность газовой ёмкости, через которую может происходить теплообмен с окружающей средой. Тепловые процессы в этом порту определяют температуру в газовой ёмкости и, следовательно, в порту B.

Параметры

расширить все

Гидравлическая Сторона

`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 привода в ответ на положительную скорость потока жидкости через порт А. Механическая ориентация влияет на размещение жёстких упоров поршня. Для получения дополнительной информации о размещении жёсткого упора см. описание блока.

`Piston cross-sectional area in chamber A` - Площадь поперечного сечения объема жидкости в гидравлической ёмкости
`0.01 m^2` (по умолчанию) | `Scalar in units of area`

Площадь, нормальная к направлению потока в корпусе гидравлической ёмкости. Блок использует эту площадь, чтобы вычислить гидравлическую силу из-за давления жидкости в гидравлической ёмкости. Этот параметр должен быть больше нуля.

`Piston stroke` - Расстояние хода поршня от жёсткого упора до жёсткого упора
`0.1 m` (по умолчанию) | `Scalar in units of length`

Общее расстояние перемещения поршня от одного жёсткого упора до другого. Жёсткие упоры ограничивают перемещение поршня таким образом, что поршень ограничивается штрихом поршня. Для получения дополнительной информации о местоположении жёстких упоров см. описание блока.

`Piston position display` - Ссылка на вывод положения поршня
`From piston initial distance from port A` (по умолчанию) | `From zero`

Ссылка на измерение положения поршня. Эта настройка отражается в выходах порта P. Используйте настройку по умолчанию, From piston initial distance from port A, для вывода абсолютного положения поршня; первым показанием положения является значение параметра Piston initial distance from port A. Используйте альтернативную настройку, From zero, для вывода положения поршня относительно заданного начального значения; первое считывание положения затем равняется нулю.

`Piston initial distance from port A` - Положение поршня относительно входного отверстия гидравлической ёмкости в начале симуляции
`0 m` (по умолчанию) | `Scalar in units of length`

Расстояние поршня от жёсткого упора, ближайшего к гидравлическому входному отверстию в начале симуляции. Используйте этот параметр, чтобы изменить начальное положение поршня. Этот параметр влияет на размещение жёстких упоров поршня. Для получения дополнительной информации о размещении жёсткого упора см. описание блока.

`Fluid dynamic compressibility` - Выбор для моделирования эффектов динамической сжимаемости внутри гидравлической ёмкости
`Off` (по умолчанию) | `On`

Опция для моделирования эффектов динамической сжимаемости внутри гидравлической ёмкости. Гидравлическая жидкость обрабатывается как сжимаемая, если для этого параметра задано значение On и как несжимаемый, если установлено в Off. Блок игнорирует зависимость плотности гидравлической жидкости от давления и температуры, если Off выбран.

`Dead volume in chamber A` - Объем жидкости в гидравлической ёмкости в положении дна
`1e-4 m^3` (по умолчанию) | Скаляр в единицах объема

Объем гидравлической жидкости, остающийся в гидравлической ёмкости, когда поршень прижат к жёсткому упору, ближайшему к гидравлическому входному отверстию. Мертвый объем позволяет блоку захватывать внутренние состояния объема гидравлической жидкости - его давление и температура - когда этот объем минимален. Этот параметр должен быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр активируется, когда параметр Compressibility установлен в On.

`Specific heat ratio` - Удельный коэффициент теплоты газа, захваченного гидравлической жидкостью
`1.4` (по умолчанию) | безунитетный скаляр

Отношение удельного тепла газа, захваченного гидравлической жидкостью при постоянном давлении, к удельному теплу при постоянном объеме. Блок использует этот параметр в вычислениях плотности для гидравлической жидкости.

Зависимости

Этот параметр активируется, когда параметр Compressibility установлен в On.

`Initial liquid pressure (gauge)` - Абсолютное давление в гидравлической ёмкости относительно окружения привода
`0 Pa` (по умолчанию) | Скаляр в единицах измерения давления

Давление в гидравлической ёмкости в время симуляции относительно нуля. Этот параметр помогает задать начальные состояния объема гидравлической жидкости.

Зависимости

Этот параметр активируется, когда параметр Compressibility установлен в On.

Сторона газа

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

Площадь, нормальная к направлению потока в корпусе газовой ёмкости. Блок использует эту площадь, чтобы вычислить пневматическую силу из-за давления жидкости в газовой ёмкости. Этот параметр должен быть больше нуля.

`Cross-sectional area at port B` - Площадь поперечного сечения входного отверстия газовой ёмкости
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Площадь, нормальная к направлению потока при входе в газовую ёмкость. Площадь поперечного сечения на входе может отличаться от площади поперечного сечения в корпусе ёмкости. Установите две площади поперечного сечения в различные значения, чтобы смоделировать эффекты внезапного изменения площади на входном отверстии. Этот параметр должен быть больше нуля.

`Dead volume in chamber B` - Объем жидкости в газовой ёмкости в положении дна
`1e-4 m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах объема

Объем газа, остающийся в газовой ёмкости, когда поршень нажат на жёсткий упор, ближайший к входному отверстию газа. Мертвый объем позволяет блоку захватывать внутренние состояния объема газа - его давление и температуру - когда этот объем минимален. Этот параметр должен быть больше нуля.

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

Давление в газовой ёмкости в время симуляции относительно нуля. Этот параметр помогает задать начальное состояние объема газа.

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

Опция установки давления окружения газовой ёмкости на типовое значение одной атмосферы земли или на пользовательское значение. Выбор Specified pressure предоставляет дополнительный параметр, Environment pressure, который используется для задания пользовательского давления.

`Environment pressure` - Абсолютное давление окружения вне газовой ёмкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Давление вне газовой ёмкости относительно нуля. Это давление влияет на давление внутри газовой ёмкости. Давление нуля соответствует идеальному вакууму.

Зависимости

Этот параметр активируется, когда для Environment pressure specification задано значение Specified pressure.

Жёсткий упор

`Hard-stop stiffness coefficient` - Коэффициент жесткости для восстановительного фрагмента силы контакта с жёстким упором
`1e6 N/m` (по умолчанию) | скаляр в единицах измерения силы/длины

Коэффициент пружины для использования в модели пружины-демпфера жестких жёстких упоров поршня. Это упругая сила принято одинаковым в оба жёстких упоров. Увеличьте значение коэффициента, чтобы смоделировать более жесткий контакт.

`Hard-stop damping coefficient` - Коэффициент демпфирования для рассеивающего фрагмента силы контакта с жёстким упором
`150 N/(m/s)` (по умолчанию) | скаляр в единицах измерения силы/скорости

Коэффициент демпфирования для использования в модели пружины-демпфера жёстких упоров поршня. Сила демпфирования принята одинаковой на обоих жёстких упорах. Увеличьте значение коэффициента, чтобы уменьшить отскок поршня при контакте.

`Hard stop model` - Методы моделирования для жёстких упоров
`Stiffness and damping applied smoothly through transition region` (по умолчанию) | `Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound` | `Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound`

Методы моделирования для жёстких упоров. Опции включают:

Stiffness and damping applied smoothly through transition region - Масштабируйте амплитуду контактной силы от нуля до ее полного значения на заданной длине перехода. Масштабирование носит полиномиальный характер. Функция масштабирования полинома численно сглажена и не производит нулевых пересечений любого вида.
Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound - Приложите полное значение расчетной контактной силы при нарушении местоположения жёсткого упора. Сила контакта представляет собой смесь пружины и демпфирующих сил во время проникновения и упругой силы - без демпфирующей составляющей - во время отскока. Сглаживание не применяется.
Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound - Приложите полное значение расчетной контактной силы при нарушении местоположения жёсткого упора. Сила контакта представляет собой смесь пружины и демпфирующих сил во время как проникновения, так и отскока. Сглаживание не применяется. Это жёсткий упор, используемая в предыдущих релизах.

`Transition region` - Расстояние, ниже которого масштабирование прикладывается к жёсткому упору
`0.1 mm` (по умолчанию) | скаляр в единицах измерения длины

Расстояние, ниже которого масштабирование прикладывается к жёсткому упору. Сила контакта равна нулю, когда расстояние до жёсткого упора равно значению, заданному здесь. Это при полном значении, когда расстояние до жёсткого упора равняется нулю.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Double-Acting Actuator (G-IL) | Double-Acting Actuator (TL) | Double-Acting Actuator (TL-G) | Double-Acting Hydraulic Cylinder | Double-Acting Hydraulic Cylinder (Simple)

Введенный в R2016b

Документация

Double-Acting Actuator (H-G)

Описание

Порты

Выход

`P` - Положение поршня, м
физический сигнал

Сохранение

`A` - Вход в гидравлическую ёмкость
гидравлический (изотермическая жидкость)

`B` - Вход в газовую ёмкость
газ

`R` - Поршень привода
механический поступательный

`C` - Корпус привода
механический поступательный

`H` - Тепловая поверхность газовой ёмкости
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 гидравлической ёмкости
`0.01 m^2` (по умолчанию) | `Scalar in units of area`

`Piston stroke` - Расстояние хода поршня от жёсткого упора до жёсткого упора
`0.1 m` (по умолчанию) | `Scalar in units of length`

`Piston position display` - Ссылка на вывод положения поршня
`From piston initial distance from port A` (по умолчанию) | `From zero`

`Piston initial distance from port A` - Положение поршня относительно входного отверстия гидравлической ёмкости в начале симуляции
`0 m` (по умолчанию) | `Scalar in units of length`

`Fluid dynamic compressibility` - Выбор для моделирования эффектов динамической сжимаемости внутри гидравлической ёмкости
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Dead volume in chamber A` - Объем жидкости в гидравлической ёмкости в положении дна
`1e-4 m^3` (по умолчанию) | Скаляр в единицах объема

Зависимости

`Specific heat ratio` - Удельный коэффициент теплоты газа, захваченного гидравлической жидкостью
`1.4` (по умолчанию) | безунитетный скаляр

Зависимости

`Initial liquid pressure (gauge)` - Абсолютное давление в гидравлической ёмкости относительно окружения привода
`0 Pa` (по умолчанию) | Скаляр в единицах измерения давления

Зависимости

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

`Cross-sectional area at port B` - Площадь поперечного сечения входного отверстия газовой ёмкости
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

`Dead volume in chamber B` - Объем жидкости в газовой ёмкости в положении дна
`1e-4 m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах объема

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

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

`Environment pressure` - Абсолютное давление окружения вне газовой ёмкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Зависимости

`Transition region` - Расстояние, ниже которого масштабирование прикладывается к жёсткому упору
`0.1 mm` (по умолчанию) | скаляр в единицах измерения длины

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

Документация

Double-Acting Actuator (H-G)

Описание

Порты

Выход

P - Положение поршня, м физический сигнал

Сохранение

A - Вход в гидравлическую ёмкость гидравлический (изотермическая жидкость)

B - Вход в газовую ёмкость газ

R - Поршень привода механический поступательный

C - Корпус привода механический поступательный

H - Тепловая поверхность газовой ёмкости 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 гидравлической ёмкости 0.01 m^2 (по умолчанию) | Scalar in units of area

Piston stroke - Расстояние хода поршня от жёсткого упора до жёсткого упора 0.1 m (по умолчанию) | Scalar in units of length

Piston position display - Ссылка на вывод положения поршня From piston initial distance from port A (по умолчанию) | From zero

Piston initial distance from port A - Положение поршня относительно входного отверстия гидравлической ёмкости в начале симуляции 0 m (по умолчанию) | Scalar in units of length

Fluid dynamic compressibility - Выбор для моделирования эффектов динамической сжимаемости внутри гидравлической ёмкости Off (по умолчанию) | On

Dead volume in chamber A - Объем жидкости в гидравлической ёмкости в положении дна 1e-4 m^3 (по умолчанию) | Скаляр в единицах объема

Зависимости

Specific heat ratio - Удельный коэффициент теплоты газа, захваченного гидравлической жидкостью 1.4 (по умолчанию) | безунитетный скаляр

Зависимости

Initial liquid pressure (gauge) - Абсолютное давление в гидравлической ёмкости относительно окружения привода 0 Pa (по умолчанию) | Скаляр в единицах измерения давления

Зависимости

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

Cross-sectional area at port B - Площадь поперечного сечения входного отверстия газовой ёмкости 1e-3 m^2 (по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Dead volume in chamber B - Объем жидкости в газовой ёмкости в положении дна 1e-4 m^3 (по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах объема

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

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

Environment pressure - Абсолютное давление окружения вне газовой ёмкости 0.101325 MPa (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Зависимости

Transition region - Расстояние, ниже которого масштабирование прикладывается к жёсткому упору 0.1 mm (по умолчанию) | скаляр в единицах измерения длины

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`P` - Положение поршня, м
физический сигнал

`A` - Вход в гидравлическую ёмкость
гидравлический (изотермическая жидкость)

`B` - Вход в газовую ёмкость
газ

`R` - Поршень привода
механический поступательный

`C` - Корпус привода
механический поступательный

`H` - Тепловая поверхность газовой ёмкости
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 гидравлической ёмкости
`0.01 m^2` (по умолчанию) | `Scalar in units of area`

`Piston stroke` - Расстояние хода поршня от жёсткого упора до жёсткого упора
`0.1 m` (по умолчанию) | `Scalar in units of length`

`Piston position display` - Ссылка на вывод положения поршня
`From piston initial distance from port A` (по умолчанию) | `From zero`

`Piston initial distance from port A` - Положение поршня относительно входного отверстия гидравлической ёмкости в начале симуляции
`0 m` (по умолчанию) | `Scalar in units of length`

`Fluid dynamic compressibility` - Выбор для моделирования эффектов динамической сжимаемости внутри гидравлической ёмкости
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Dead volume in chamber A` - Объем жидкости в гидравлической ёмкости в положении дна
`1e-4 m^3` (по умолчанию) | Скаляр в единицах объема

`Specific heat ratio` - Удельный коэффициент теплоты газа, захваченного гидравлической жидкостью
`1.4` (по умолчанию) | безунитетный скаляр

`Initial liquid pressure (gauge)` - Абсолютное давление в гидравлической ёмкости относительно окружения привода
`0 Pa` (по умолчанию) | Скаляр в единицах измерения давления

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

`Cross-sectional area at port B` - Площадь поперечного сечения входного отверстия газовой ёмкости
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

`Dead volume in chamber B` - Объем жидкости в газовой ёмкости в положении дна
`1e-4 m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах объема

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

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

`Environment pressure` - Абсолютное давление окружения вне газовой ёмкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр в единицах давления

`Transition region` - Расстояние, ниже которого масштабирование прикладывается к жёсткому упору
`0.1 mm` (по умолчанию) | скаляр в единицах измерения длины

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®