[发明专利]一种基于流量阀控制的液压缸模型的构建方法及相关产品

说明书

本申请公开了一种基于流量阀控制的液压缸模型的构建方法及相关产品。该方法应用于GCKontrol软件，具体包括：分别构建控制器模型、流量阀模型和液压缸模型；在流量阀模型中，采用与雷诺数等效的流量数计算流量阀模型的流量系数；通过控制器模型，建立流量阀模型与液压缸模型的闭环关系，得到基于流量阀控制的液压缸模型。如此，可以提供一种新的仿真角度，也就是基于GCKontrol软件分别构建控制器模型、流量阀模型和液压缸模型，再通过控制器模型将流量阀模型和液压缸模型进行闭环连接，从而利用GCKontrol软件实现基于流量阀控制的液压缸的仿真，有助于后续完成这种液压缸模型的各类测试。

技术领域

本申请涉及仿真建模技术领域，尤其涉及一种基于流量阀控制的液压缸模型的构建方法及相关产品。

背景技术

液压传动是指以液体为工作介质进行能量传递和控制的传动方式。在液压传动系统中，基于流量阀控制的液压缸是一种比较常见且重要的液压动力元件，其通过外部输入信号控制流量阀阀芯的位移发生变化，以改变流量阀的进出口流量和/或压力的状态，进而控制液压缸的工作腔的压力变化，实现控制液压缸活塞的移动速度与位移。

鉴于这种基于流量阀控制的液压缸在工业领域的重要性，目前需要考虑对这种液压缸进行仿真模拟。而在相关技术中，仿真角度并不全面，没有利用GCKontrol软件(一种系统设计与仿真软件)来构建这种液压缸的模型的方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于流量阀控制的液压缸模型的构建方法及相关产品，旨在利用GCKontrol软件(一种系统设计与仿真软件)来构建基于流量阀控制的液压缸模型。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于流量阀控制的液压缸模型的构建方法，应用于GCKontrol软件；所述方法包括：

分别构建控制器模型、流量阀模型和液压缸模型；在所述流量阀模型中，采用与雷诺数等效的流量数计算所述流量阀模型的流量系数；

通过所述控制器模型，建立所述流量阀模型与所述液压缸模型的闭环关系，得到基于流量阀控制的液压缸模型。

可选地，所述通过所述控制器模型，建立所述流量阀模型与所述液压缸模型的闭环关系，得到基于流量阀控制的液压缸模型，包括：

通过所述控制器模型，连接所述流量阀模型和所述液压缸模型之间的信号流，构建闭环控制模型；所述闭环控制模型用于表示所述流量阀模型与所述液压缸模型的闭环关系；

使所述信号流在所述闭环控制模型中循环迭代，得到所述基于流量阀控制的液压缸模型。

可选地，所述通过所述控制器模型，连接所述流量阀模型和所述液压缸模型之间的信号流，构建闭环控制模型，包括：

将所述液压缸模型的活塞期望位移和活塞真实位移分别输入至所述控制器模型，通过所述控制器模型，得到所述流量阀模型的阀芯相对行程信号；

将所述阀芯相对行程信号、所述液压缸模型的无杆腔的压力、所述液压缸模型的有杆腔的压力、供油压力和回油压力分别输入至所述流量阀模型，通过所述流量阀模型，得到与所述流量阀模型的第一工作口连接的无杆腔的流量，以及与所述流量阀模型的第二工作口连接的有杆腔的流量；

将所述无杆腔的流量、所述有杆腔的流量，以及所述液压缸模型的负载力分别输入至所述液压缸模型，通过所述液压缸模型，得到所述无杆腔的压力和所述有杆腔的压力输入至所述流量阀模型，并得到所述活塞真实位移输入至所述控制器模型，以此构建所述闭环控制模型。

可选地，所述流量阀模型通过如下步骤构建：

基于所述GCKontrol软件，并根据流量方程构建三位四通流量阀模型作为所述流量阀模型。

可选地，所述基于所述GCKontrol软件，并根据流量方程构建三位四通流量阀模型作为所述流量阀模型，包括：