Double-Acting Servo Valve Actuator (IL)

Сервоцилиндр двойного действия с пружинным золотником в изотермической гидравлической системе

Библиотека:
Simscape/Жидкости/Приводы Клапана и Силы

Описание

Блок Double-Acting Servo Valve Actuator (IL) моделирует сервоцилиндр двойного действия, расположенную как центрированный пружиной золотник. Положение пружины нейтраль, где золотник расположен в середине штриха. Движение поршня, когда он близок к полному удлинению или полному уборке, ограничено одной из трех моделей жёсткого упора. Сжимаемость жидкости опционально моделируется в обеих поршневых камерах.

Выходной P физического сигнала сообщает положение золотника.

Жёсткий упор

Чтобы избежать механических повреждений привода, когда он полностью выдвинут или полностью втянут, привод обычно отображает нелинейное поведение, когда поршень приближается к этим пределам. Блок Привод Сервоклапана Двойного Действия (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 Spool 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 Servo Привода двойного действия содержит Изотермический Жидкий библиотечный блок и два блока Simscape Foundation:

Порты

Сохранение

расширить все

`A` - Порт жидкости для ёмкости A
изотермическая жидкость

Порт для изотермической жидкости, сопоставленный с входным отверстием жидкости ёмкости А.

`B` - Порт жидкости для ёмкости B
изотермическая жидкость

Порт для изотермической жидкости, сопоставленный с входным отверстием жидкости ёмкости B.

Выход

расширить все

`P` - Положение золотника, в м
физический сигнал

Физический сигнал положения золотника, в м, задается как физический сигнал. Положение нуля указывает, что золотник находится в нейтральном положении посередине штриха.

Параметры

расширить все

Цилиндр

`Spool cross-sectional area` - Измерение площади
`1e-4 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь поперечного сечения золотника

`Spool stroke` - Расстояние
`5e-3 m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Расстояние, на которое перемещается золотник в штрихе.

`Spring stiffness` - Скорость усилия для пружины
`1e3 N/m` (по умолчанию) | скаляром

Скорость упругости центрирующих пружин.

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

Коэффициент демпфирования в контакте поршня и корпуса.

Жёсткий упор

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

Задает упругость для модели жёсткого упора. Чем больше значение параметра, тем более жестким становится влияние между штоком и упором. Более низкие значения приводят к более мягкому контакту и обычно улучшают эффективность симуляции и сходимость.

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

Задает свойство демпфирования сталкивающихся тел для модели жёсткого упора. При нулевом демпфировании влияние упругое. Чем больше значение параметра, тем больше рассеяние энергии во время взаимодействия поршень-упор. Демпфирование влияет на движение поршня, пока он находится в контакте с ограничителем, включая период, когда ползун выходит из контакта. Установите этот параметр в ненулевое значение, чтобы улучшить эффективность и сходимость вашей симуляции.

`Hard stop model` - Моделируйте жёсткие упоры
`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`

Методы моделирования для жёстких упоров.

Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound - Задайте переходную область, в которой крутящий момент масштабируется от нуля. В конце переходной области прикладываются полная жесткость и демпфирование. Эта модель имеет демпфирование, приложенное к отскоку, но это ограничено значением крутящего момента жесткости. Демпфирование может уменьшить или устранить крутящий момент, обеспечиваемый жесткостью, но никогда не превышает его. Все уравнения сглажены и не производят пересечений нуля.
Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound - Эта модель имеет полную жесткость и демпфирование, приложенные с влиянием в верхней и нижней границах и без демпфирования на отскоке. Уравнения не дают пересечений нуля, когда скорость изменяет знак, но существует основанное на положении пересечение нуля в границах. Отсутствие демпфирования при отскоке помогает быстро продвинуть ползун мимо этого положения. Эта модель имеет нелинейные уравнения.
Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound - Эта модель имеет полную жесткость и демпфирование, приложенные с влиянием в верхней и нижней границах и демпфирование, приложенное к отскоку. Уравнения коммутируются линейно, но создают основанные на положении пересечения нуля. Используйте этот жёсткий упор, если simscape.findNonlinearBlocks указывает, что это блок, который препятствует линейному переключению всей сети.

`Transition region` - Переходная область
`0.001 rad` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Расстояние, ниже которого масштабирование прикладывается к жёсткому упору. Сила контакта равна нулю, когда расстояние до жёсткого упора равно значению этого параметра. Сила контакта достигает своего полного значения, когда расстояние до жёсткого упора равняется нулю.

Эффекты и начальные условия

`Spool initial displacement` - Начальное расположение золотника
`0 m` (по умолчанию) | скаляром

Когда начальное перемещение золотника установлено равным 0, золотник начинается непосредственно между ёмкостью A и ёмкостью B. Положительное расстояние смещает золотник от ёмкости A, в то время как отрицательное количество перемещает золотник к ёмкости A.

`Fluid dynamic compressibility` - 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` - Давление жидкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Давление в полости привода в начале симуляции.

Зависимости

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

`Initial liquid pressure in chamber B` - Давление жидкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Давление в полости привода в начале симуляции.

Зависимости

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

См. также

Привод двойного действия (G-IL) | Привод двойного действия (IL) | Вращательный привод двойного действия (IL) | Гидропривод одностороннего действия (IL)

Введенный в R2020a

Документация

Double-Acting Servo Valve Actuator (IL)

Описание

Жёсткий упор

Блок

Порты

Сохранение

`A` - Порт жидкости для ёмкости A
изотермическая жидкость

`B` - Порт жидкости для ёмкости B
изотермическая жидкость

Выход

`P` - Положение золотника, в м
физический сигнал

Параметры

Цилиндр

`Spool cross-sectional area` - Измерение площади
`1e-4 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Spool stroke` - Расстояние
`5e-3 m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Spring stiffness` - Скорость усилия для пружины
`1e3 N/m` (по умолчанию) | скаляром

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

Жёсткий упор

`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` - Переходная область
`0.001 rad` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Эффекты и начальные условия

`Spool initial displacement` - Начальное расположение золотника
`0 m` (по умолчанию) | скаляром

`Fluid dynamic compressibility` - Сжимаемость жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

`Initial liquid pressure in chamber A` - Давление жидкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

`Initial liquid pressure in chamber B` - Давление жидкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

См. также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

Документация

Double-Acting Servo Valve Actuator (IL)

Описание

Жёсткий упор

Блок

Порты

Сохранение

A - Порт жидкости для ёмкости A изотермическая жидкость

B - Порт жидкости для ёмкости B изотермическая жидкость

Выход

P - Положение золотника, в м физический сигнал

Параметры

Цилиндр

Spool cross-sectional area - Измерение площади 1e-4 m^2 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Spool stroke - Расстояние 5e-3 m (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Spring stiffness - Скорость усилия для пружины 1e3 N/m (по умолчанию) | скаляром

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

Жёсткий упор

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 - Переходная область 0.001 rad (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Эффекты и начальные условия

Spool initial displacement - Начальное расположение золотника 0 m (по умолчанию) | скаляром

Fluid dynamic compressibility - Сжимаемость жидкости On (по умолчанию) | Off

Initial liquid pressure in chamber A - Давление жидкости 0.101325 MPa (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Initial liquid pressure in chamber B - Давление жидкости 0.101325 MPa (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

См. также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`A` - Порт жидкости для ёмкости A
изотермическая жидкость

`B` - Порт жидкости для ёмкости B
изотермическая жидкость

`P` - Положение золотника, в м
физический сигнал

`Spool cross-sectional area` - Измерение площади
`1e-4 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Spool stroke` - Расстояние
`5e-3 m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Spring stiffness` - Скорость усилия для пружины
`1e3 N/m` (по умолчанию) | скаляром

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

`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` - Переходная область
`0.001 rad` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Spool initial displacement` - Начальное расположение золотника
`0 m` (по умолчанию) | скаляром

`Fluid dynamic compressibility` - Сжимаемость жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

`Initial liquid pressure in chamber A` - Давление жидкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial liquid pressure in chamber B` - Давление жидкости
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина