建模一个液压驱动系统
Simscape液体™是用来模拟一个液压驱动系统。液压系统包括一个泵,四通换向阀、双作用液压缸。模型是由装配组件成物理原理使用Simscape™物理连接。仿真结果显示在Simscape结果探险家,在活塞旅行和显示驱动力量。然后测试和系统连接到一个Simscape多体™模型的三维机械系统。结果的3 d动画显示的系统表现更现实的负载。
记录:10 2016年6月
在这个演示中,我们将看到如何使用Simscape流体模型一个液压驱动系统。在我们的模型的液压驱动系统,轴在这个阀控制压力流从泵的液压缸,可扩展和收缩。泵的电机将驱动轴控制速度,和一个控制系统将调整阀的位置。
我们将这个系统模型在仿真软件万博1manbetx®使用Simscape液体环境。我们建立的模型将是这样的,我们会看到当我们运行仿真,活塞在整个范围的旅行。我们将连接这一个现实的模型,三维机械系统,看看它的行为。我现在将切换到模型中可以看到这是如何实现的。
开始,我们将进入命令ssc_new MATLAB®命令窗口。这将打开一个与设置推荐Simscape模万博1manbetx型仿真软件模型。首先我们需要添加到我们的系统是一个泵。我要点击图,输入“泵”这个词。在这里我可以看到泵的列表我可以选择,我会选择一个固定排量泵。我可以在这里指定泵位移。
我们的泵需要把液体从一辆坦克。我们将使用一个液压参考来表示。我单击并拖动创建一个理想的液压连接,输入参考,这里我有一个理想的液压参考,将代表我们的坦克。控制流的流体泵液压执行器,我们需要一个换向阀。我要输入4,选择从一个方向阀可用。
双击,我可以指定不同的参数。有多个参数选项,所以我可以选择一个适合我的数据表,或者我可以使用适合的测量数据。我将增加这个阀的大小,使其符合泵,和剩下的设置。
我将我们阀的P端口连接到高压侧的泵。我们需要限制来自泵的压力。我们将使用一个压力安全阀。我将右单击并拖动创建一个液压分支,然后键入安全阀组件。双击这个块,我也可以改变这些参数。我将会调整他们的大小使其符合我们正在与泵和阀门。我将连接安全阀的低端回到我们的坦克。我还将偏低的液压换向阀连接到我们的坦克。
接下来,我们将添加液压执行器。我要单击并拖动创建一个液压连接,在气缸和类型。在这里我们可以看到不同的气缸组件,我们可以使用。我会把这个组件在我们的网络,创建额外的液压连接,然后双击块设置参数。我们必须让这种执行机构来处理我们的反铲臂稍微大一点点。
我们将改变活塞行程与我们的设计系统。我们将改变硬停参数。这两个缸的机械连接代表了机械连接。我们将这一点连接到一个点固定在空间。另一边是杆,连接到活塞缸。我们希望这个法案反对机械负载。我们将单击并拖动创建一个机械连接,然后添加一个平移春天。
我们希望缸弹簧阻尼器,因此我们将单击并拖动,也添加一个平移阻尼器。我们会把这一边一个点固定在空间。指定的惯性负载,我们将单击并拖动,并添加一个质量块,设置质量为100千克。
我们的物理系统是完整的,但我们仍然需要指定输入我们的系统。一个输入是我们的泵。我们将单击并拖动创建一个机械连接。我们将插入一个理想的角速度源为了我们的泵在一个固定的速度旋转。另一边的来源,我们将连接到一个点固定在空间。我们将使用一个常数指定我们的泵的速度块。
我们将指定其速度188弧度/秒的额定转速。因为Simscape Simscape液体使用解算器技术超越什么是可在基础模型,我们需要访问额外的设置。万博1manbetx这些我们在解算器可以访问配置块。其余的输入我们的系统管路和阀门的位置。我们将指定使用仿真软件的信号。万博1manbetx我们需要指定信号的单位,我们将使用此转换器块。
在这里,我们可以指定信号的单位是米,或圆柱形阀内的位移。使活塞移动它的整个范围的旅行,我们将使用一个正弦波作为输入。我们将指定振幅是3毫米。我们将做的最后一件事就是指定液压液。我们将单击并拖动创建一个分支。你插入一个液压块。在这里,我们可以指定流体的类型,并指定的任何其他有关参数。
这样,我们的液压网络完成。最后,我们要做的是确保Simscape启用日志记录。在配置面板下Simscape窗格中,我们可以启用Simscape日志记录。我们还可以设置其他的设置来配置它是如何保存。现在我们可以运行仿真。然后右键单击任何块,我们可以访问Simscape结果探险家。
在这里,我们可以看到一个树浏览器显示所有的仿真结果。因为我们对点击平移春天,我们可以看到不同的价值观,包括弹簧被压缩或多少的距离活塞移动。我们看到它的整个旅行的范围0.5米。我们还可以看到大量的力量,这种驱动系统可以提供。
我们还可以探讨液压数量,如泵的压力需要交付。我们很满意我们的系统如何与这个非常简单的加载行为。现在,我们将添加一个更现实的负载。我们已经建立了一个三维的机械系统的一个模型,水桶和手臂,反铲。连接的机械连接,然后连接子系统的输出我们放在一起模拟块范围。
现在当我们运行仿真,我们将看到一个机械系统的3 d动画。所以我们可以看到,驱动系统是来回移动桶。当我们看的范围,我们可以看到,我们的系统正在对其整个范围的旅行。当我们进入Simscape多体系统的模型,我们还可以探索使用Simscape结果Explorer数量。在这里,我们可以看到这个特定关节的运动学量。在这个演示中,我们看到了如何使用Simscape流体模型一个液压驱动系统。
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