理论教育 液压系统建模方法:模块化建模原理详解

液压系统建模方法:模块化建模原理详解

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:模块式建模法是使液压系统或元件的数学模型通过已标准化的子系统或子元件系统的数学模型简单地组装在一起的。所以我们将以往传统建模法建立的状态方程称为显式状态方程的话,模块式建模法建立的状态方程称之为隐式状态方程。下面是对模块式建模法的基本方法通过实例加以说明,便于液压专业人士的理解。

液压系统建模方法:模块化建模原理详解

模块式建模法的本质仍然是状态空间法,它是从液压系统的拓扑结构(或称模型的接口结构)来观察及处理整个系统的状态空间,从而建立相应的液压系统数学模型

模块式建模法是使液压系统或元件的数学模型通过已标准化的子系统或子元件系统的数学模型简单地组装在一起的。组装时是依据硬件的形式(一般以系统原理图或元件等效系统流图表达)按连接点上流量连续定理(或克希霍夫原理)进行子模型的组装叠加即可。子系统或子元件系统的数学模型用户也可以自行建立与扩展。

这种模块式建模法是以独立的阶数很低的子系统模型通过类似硬件关联的方式叠加以形成阶数很高的大系统模型,因而这一研究属于大系统理论的建模方法,这一建模法建立的数学模型完全异于目前传统建模方法所建立的数学模型形式,尽管它仍然由一阶导数组成的常系数微分方程来描述,然而它往往具有微分方程组成时的最初形式,基本上不需要对自然形成的微分方程组再加以形式上的转换。所以我们将以往传统建模法建立的状态方程称为显式状态方程的话,模块式建模法建立的状态方程称之为隐式状态方程。

这一建模方法是以独立的阶数很低(一般不超过三阶)的子系统模型通过叠加的方法形成阶数很高的大系统模型。软件本身可以降阶处理到一阶,形成一阶微分方程组。(www.daowen.com)

根据模块式建模法对液压子系统或子元件系统数学模型的归纳,从根本上来看,形成液压系统或由元件等效系统流图的子系统或子元件系统只有三类:液压缸类的容性元件子系统模型;节流类的阻尼元件子系统模型以及具有反馈参数的节流类阻尼元件子系统模型。也就是说,任何液压系统都可以理解为只有容性元件、阻尼元件与受外界调节而自动控制的阻尼元件组成。液压系统的容性元件是指系统压力的变化所引起的流量变化,而感性元件的影响即由流量的变化所引起的压力变化一般可以不考虑。

下面是对模块式建模法的基本方法通过实例加以说明,便于液压专业人士的理解。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈