【技术实现步骤摘要】
双作用气缸仿真方法及装置
本专利技术涉及气动仿真
，尤其涉及一种双作用气缸仿真方法及装置。
技术介绍
气动执行机构及其自动控制系统是实现自动化的重要手段之一，具有工作效率高、成本低廉、无污染等一系列优点，在电力、造纸、机械、化工、冶金、食品、医药等工业领域得到越来越广泛的应用。气缸有做往复直线运动的和做往复摆动两种类型。做往复直线运动的气缸又可分为单作用气缸、双作用气缸、膜片式气缸和冲击气缸4种。随着双作用气缸应用越来越广泛、智能化水平的提高以及大数据分析技术的不断发展，对双作用气缸运行过程的参数记录和故障诊断提出了更高的要求，因此，建立双作用气缸运行过程的数学模型，并模拟仿真气动执行机构有故障和无故障时的状况，对验证气动执行机构故障诊断记录仪的性能，以及探索气动执行机构运行的故障诊断理论和分析方法来说，都具有重要的理论研究价值和工程现实意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种双作用气缸仿真方法及装置，能够建立双作用气缸运行过程的数学模型，并模拟仿真气动执行机构有故障和无故障时的状况。
【技术保护点】
1.一种双作用气缸仿真方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n建立用于描述直线气缸的动态特性的方程，所述方程包括：/n比例方向阀压力-流量方程，其中，/n有杆腔质量流量
【技术特征摘要】
1.一种双作用气缸仿真方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
建立用于描述直线气缸的动态特性的方程，所述方程包括：
比例方向阀压力-流量方程，其中，
有杆腔质量流量
无杆腔质量流量其中，k为定压比热和定容比热之比，P0为大气压力，P1为有杆腔压强，P2为无杆腔压强，PS为气源压力，R为理想气体常数，TS为环境温度，T2为无杆腔温度，AT为控制信号；
直线气缸两腔流量方程：其中，A1为气缸有杆腔活塞有效面积，A2为气缸无杆腔活塞有效面积，l为气缸活塞行程，y为位移；
直线气缸摩擦力方程：其中，vd为临界速度，kv1为第一段速度系数，kv2为第二段速度系数；
直线气缸活塞力平衡方程：其中，M为气缸活塞和负载质量，为气缸活塞和负载的质量加速，FL为外负载力，Ff为气缸的总摩擦力；
获取仿真用到的气缸参数，所述气缸参数包括：气缸活塞和负载质量M、气缸有杆腔活塞有效面积A1、气缸无杆腔活塞有效面积A2、外负载力FL、定压比热和定容比热之比k、气缸活塞行程l、理想气体常数R、环境温度TS、有杆腔温度T1、无杆腔温度T2、临界速度vd、第一段速度系数kv1、第二段速度系数kv2、静摩擦力KjN、气源压力PS以及大气压力P0；
输入气缸有杆腔压强为P1，无杆腔压强为P2，气源压力PS为6个标准大气压，以及无轴侧端点位移和有轴侧端点位移；
对所述双作用气缸进行无故障以及故障情况下的仿真；
输出所述双作用气缸无故障以及故障情况下的仿真结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述双作用气缸进行无故障以及故障情况下的仿真的步骤中，采用PID控制算法对气缸进行定位控制仿真。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，输出所述双作用气缸无故障以及故障情况下的仿真结果的步骤中，输出的所述仿真结果包括：无故障情况下的气压仿真曲线图与活塞位移曲线图、卡塞仿真曲线图、阀门阻力增加仿真曲线图、定位器出气阀漏气仿真曲线图、定位器出气阀常出气仿真曲线图、气缸活塞密封不良仿真曲线图、气缸有轴侧外部漏气仿真曲线图、气缸无轴侧外部漏气仿真曲线图、定位器出气阀不出气仿真曲线图以及无工作气源仿真...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋元帅，夏青，范云生，谭园园，杨宇，
申请(专利权)人：大连中和聚能自动控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。