A10V泵恒功率控制的建模與仿真

張崇武，麥云飛，駱艷潔

(上海理工大學 機械工程學院，上海 200093)

A10V泵恒功率控制的建模與仿真

張崇武，麥云飛，駱艷潔

(上海理工大學 機械工程學院，上海 200093)

恒功率變量泵是提高液壓系統節能效率的關鍵元件，為保證在特定工況下的節能效果，研究其控制性能是必要的。文中針對變量泵的恒功率控制系統進行研究，采用理論建模的方式，對控制系統的各個環節進行分析建模，得到以力為控制量的恒功率控制系統數學模型。根據數學模型，利用Simulink仿真軟件對系統的時域和頻域特性進行分析。仿真結果表明，該模型是穩定的，能夠滿足變量泵基本的性能分析要求。

變量泵；恒功率控制；動態特性；Simulink仿真

AbstractConstant power variable displacement pump is the key component to improve the energy efficiency of hydraulic system. In order to ensure the energy saving effect under certain conditions, it is necessary to understand the control performance of the pump. A constant power control system for variable displacement pump is studied. In a way to theoretical modeling, it is obtained which the mathematical model of constant power control system with force as control by analyzing and modeling the control system. According to the mathematical model, the system was analyzed in frequency domain and time domain by using Simulink simulation software. Analysis indicated that the model is stable and can meet the basic needs of of variable pump performance analysis.

Keywordsvariable pump;constant power control;dynamic characteristics;Simulink simulation

恒功率變量泵內部的變量機構可以根據外部負載的變化而調整流量的輸出，從而保證功率的恒定，避免發動機功率的浪費，而且也不會使發動機過載，因此恒功率變量泵被廣泛應用于工程機械、起重運輸機械等領域[1-2]。但是由于內部采用較復雜的變量機構，使泵在恒功率階段輸出的動態特性有所下降。所以分析恒功率變量泵的動靜態特性不僅可知悉調節機構的工作原理，而且還便于對恒功率變量泵的控制特性進行更深入的研究。

本文主要針對恒功率控制系統建立數學模型，并在Simulink仿真平臺對模型進行時域和頻域仿真，進而分析模型的穩定性及其性能。

1 恒功率變量泵的結構及工作原理

以A10V系列變量泵為研究對象，它的內部變量機構主要是由流量閥、恒功率閥、恒壓閥、變量缸等部件組成[3]，如圖1所示。……