0 引言

功率键合图法是一种处理多种能量范畴的工程系统动态分析法，能够考虑系统中的非线性因素。 它用图形方式描述系统中各元件间的相互关系， 在研究液压系统动态特性时， 键合图表示系统在动态过程中功率的流向、汇集、分配和能量转换等情况。 用一线段表示功率键，其上的半箭头表示功率的流向，构成功率的势变量和流变量分别写在线段的上下方，各功率键之间的联系用节点表示，功率键一端的一根短线表示变量间的因果关系， 能量变换器用 TF表示。

Simulink 是 MATLAB 的工具箱之一，它提供了一个动态系统建模、 仿真和综合分析的集成环境。在 Simulink 中建立所研究液压系统的仿真模型，同时调整仿真参数，最终可以得到仿真结果图。

1 夹持拧卸液压系统模型

以用于更换地下管线的换管器的夹持拧卸液压系统为例，对其进行动态仿真分析。 如图 1 所示为换管器液压系统的原理图。 其中，元件 1、2、3、20、21、19、25、29、22、26、30、23、27、24(24A 和 24B)、28(28A 和 28B)、31 构成夹持拧卸液压系统。

换管器液压系统工作原理：初始状态下，各换向阀均处于中位，各液压缸均为收回状态。 当系统建立压力时，将第 1 根拉杆放入夹紧装置中，调整换向阀 22 使前夹紧缸 24 伸出，夹紧拉杆一端(阴螺纹)；调整换向阀 17 使液压马达 18 正转，动力头?马达 18 压力上升， 调整换向阀 17 使其停止转动，溢流阀 15 卸荷溢流；前夹紧油缸 24 收回，松开拉杆；再调整换向阀 12 使主液压缸 13 伸出；调整换向阀 26 使后夹紧缸 28 伸出， 夹紧拉杆的另一端(阳螺纹)；使液压马达 18 反转，动力头上所带阴螺纹与拉杆阳螺纹松开，动力头停止转动，主液压缸，并使第 2 根拉杆的阴螺纹与第 1 根拉杆的阳螺纹手动旋合对中；调整换向阀 17 使液压马达 18 正转，螺纹旋合上紧后，液压马达 18 停止转动；夹紧缸 28 伸出夹紧第 2 根拉杆的一端(阳螺纹)；液压马达 18 反转，松开咬合螺纹；主液压缸 13 后退至初始位置，准备安装下一个拉杆，重复上述过程，直至装杆过程结束。

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matlab在动态分析中的应用图,功率键合图和Matlab/Simulink在液压系统动态仿真分析中的应用...相关推荐

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