基于电液伺服的位置控制系统设计与仿真分析_1.docx

基于电液伺服的位置控制系统设计与仿真分析基于电液伺服的位置控制系统设计与仿真分析摘要：利用matlab软件中的动态仿真工具simulink建立了电液伺服控制系统仿真模型，通过对该电液伺服控制系统进行仿真，给出仿真结果，并具体地进行性能分析和研究，对于改良系统的设计以及提高液压系统的可靠性都具有重要意义。关键词：电液伺服位置控制设计仿真分析1、研究背景电液伺服控制系统多数具有良好的控制性能，并具有一定的鲁棒性，利用计算机对其进行仿真，无论对其性能分析，还是系统辅助设计，都有重要的意义1。本文利用matlab软件中的动态仿真工具simulink，构造了电液伺服控制系统仿真模型，对其进行仿真，并具体地对其进行系统性能分析。2、系统的分析图2.1为某数控机床工作台位置伺服系统的系统方框原理图。由于系统的控制功率较小、工作台行程较大，所以采用阀控液压马达系统。用液压马达驱动，通过滚珠丝杠装置把旋转运动变为直线运动。(如图2.1)工作台负载主要由切削力、摩擦力和惯性力三部分组成。假定系统在所有负载都存在的条件下工作，则总负载力为三部分组成。则总负载力为：=3500n(1)伺服阀选择液控型变量柱塞泵和电液伺服阀3；位移传感器选用差动式变压器式，其增益为。放大器采用高输出阻抗的伺服放大器，放大倍数待定。3、系统传递函数由放大器增益、电液伺服阀的传递函数和液压马达负载的传递函数组成，则伺服系统的开环传递函数为：4、系统仿真分析由以上计算得到传递函数：(1)通过simulink仿真，可得到可机床工作台液压伺服系统的仿真模型2，当90时，系统的仿真输出结果如下列图4.1所示。从系统的单位阶跃响应曲线能够看出，系统的阶跃响应性能优良，系统稳定性良好，响应快速，调节时间短。(2)绘制系统的bode图，求取系统的幅频性能指标。通过matlab运行程序得出结果如图4.2所示。如图4.2所示，能够看出：11.6db、52.8°，相角裕度和幅值裕度为正值，该系统稳定。5、结语在液压系统设计中，利用matlab/simulink，能够大大简化设计流程，在仿真经过中能够方便地模拟实际系统，反复调整各种参数，很快到达最佳设计要求，充分体现了matlab/simulink工具的优越性1。通过本文的研究，能够为系统的设计和应用提供有利的理论支持4。参考文献1胡良谋,李景超,曹克强.基于matlab/simulink的电液伺服控制系统的建模与仿真研究j.机床与液压,2003,(3):230-232.2薛定宇.基于matlab/simulink的系统仿真技术与应用m.北京:清华大学出版社,2002.3王春行.液压伺服控制系统m北京:机械工业出版社,1989.4徐志扬.基于matlab的液压伺服系统的仿真研究j.液压与气动,2020(9):2-3.作者简介管峰,男,汉,1988年1月13日;中国石油大学北京硕士研究生;研究方向：当代机械设计理论与方法，污染源在线监测技术。