[实用新型]基于AMESim的电液伺服频宽分析模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及电液伺服系统仿真分析领域，具体地说，涉及一种基于AMESim的电液伺服系统频宽分析模型。

背景技术

目前的常用波特图来分析电液伺服系统的频率特性，波特图是线性非时变系统的传递函数对频率的半对数坐标图，其横轴频率以对数尺度表示，利用波特图可以看出系统的频率响应。用波特图的方法需要对系统进行线性化处理。

AMESim软件是LMS公司的一款多学科领域复杂系统建模仿真平台软件，用户可以在这个单一平台上建立复杂的多学科领域的系统建模，并在此基础上进行仿真计算和深入分析，也可以在这个平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能。采用单元模块搭建工程系统的方式，使用户可以在模型中描述所以系统和零部件的功能，而不需要书写任何程序代码，大大简化了设计、验证复杂程度。

本实用新型通过引入AMESim中的频率分析仪对系统进行非线性的频宽分析，使系统仿真的频宽数据更加接近真实值。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于AMESim的电液伺服频宽分析模型，包括：泵单元，泵单元包括泵、油箱、电机、溢流阀；阀单元，阀单元包括伺服阀元件；液压缸单元，液压缸单元设置有位移传感器，位移传感器用于测量活塞杆的位移量，并传输给控制运算单元，其中，泵单元经阀单元向液压缸单元提供液压油，使电液伺服系统建立额定压力；频率分析单元，包括频率分析仪，频率分析仪发送不同频率、相同幅值的正弦信号给控制运算单元；控制运算单元，包括反馈放大器、伺服放大器、运算器，位移传感器发送的活塞杆的位移量信号与频率分析单元发送来的不同频率、相同幅值的正弦信号由运算器进行比较，得到位移量偏差信号，并由反馈放大器、伺服放大器处理后形成伺服阀电流信号传输给阀单元，从而控制阀的开度；其中，频率分析仪接收控制运算单元的反馈信号，分析得出电液伺服系统的频宽。

优选地，不同频率、相同幅值的正弦信号是频率从0.1Hz到100Hz、幅值为1mm的正弦信号。

优选地，频率分析仪绘制出可视化的频宽特性曲线。

本实用新型的基于AMESim的电液伺服频宽分析模型，能够解决非线性系统频宽的分析，使系统仿真的频宽数据更接近真实值。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示本实用新型实施例的电液伺服频宽分析模型的工作流程图；

图2是表示本实用新型实施例的电液伺服频宽分析模型的连接示意图；

图3是表示本实用新型实施例的电液伺服系统的频宽分析图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本实用新型所述的基于AMESim的电液伺服频宽分析模型的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

本实用新型是基于AMESim软件建立电液伺服系统频宽分析模型，如图1所示，该模型由多个模块单元组成，包括泵单元P、阀单元V、液压缸单元A、控制运算单元C、频率分析单元F。其中，如图2所示，泵单元P包括泵1、油箱2、电机3、溢流阀4。阀单元V包括伺服阀元件5。液压缸单元A包括液压左腔6、液压右腔7、位移传感器8。其中，位移传感器用于测量活塞杆的位移量，并传输给控制运算单元C。

泵单元P的P02接口与阀单元的V01接口相连。液压油通过阀单元的V01接口进入阀单元，经V04接口或V03接口排出。阀单元的V03接口与液压缸单元的A02接口相连，即与液压缸的右腔7相通。阀单元的V04接口与液压缸单元的A01接口相连，即与液压缸的左腔6相通。液压油回油经V02口、P01口返回油箱，阀单元V可由远程电信号控制阀的开度。

控制运算单元C包括反馈放大器9、伺服放大器10、运算器11，用于采集液压缸活塞杆的位移量，并生成伺服阀电流信号传输给阀单元V的V05接口，从而控制阀单元的开度。其具体连接关系是，阀单元的V05接口与控制运算单元C的C01接口相连，液压缸单元的A03接口处具有检测液压缸活塞杆位移的位移传感器，位移传感器将位移信号传输至控制运算单元C的C02接口。