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 如何数学建模登高车平衡回路及分析稳定性??     肇庆四会登高车出租,  肇庆登高车出租,  肇庆登高车公司     平衡回路的稳定性决定产品的性能，回路的稳定性可能受到诸多因素的影响。 在平衡阀数学模型的基础上建立平衡阀回路的数学模型，求解出平衡回路的传递函数，分析影响回路性能的主要因素,并从工程角度对影响回路稳定性能的惯性载荷、液压缸和平衡阀动态特性等多个因素分别进行仿真分析，通过调整各因素的参数，得出影响回路稳定性的主要因素及优化方向。

     平衡回路建模及稳定性影响因素分析,   在实际测试中发现，高空作业车臂架下降时臂架处于下降、停止交替的动作的过程中，并且振动现象只发生在较大角度时，臂架角度低时无振动现象。因此，分析可能引起臂架振动的影响因素，是研究臂架举升平衡回路稳定性的基础。对于绝大多数举升平衡回路，实际使用时比例流量阀只起到缓起缓停的作用，动作过程中完全打开，依靠泵源进行调速。因此，影响回路稳定的因素只能是臂架、举升液压缸和平衡阀。

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       首先，建立平衡回路的数学模型：(1)液压缸力平衡方程1122pfApymyBAhL,   A1——液压缸有杆腔面积(mm2)；A2——液压缸无杆腔面积(mm2)；mh——执行机构折合质量(kg)；y——举升液压缸位移；fL——外部载荷；B——液压缸粘性阻尼系数。(2)根据油液连续性方程，进入油腔的流量等于液压油体积压缩的流量和活塞运动所需流量之和，建立有杆腔和无杆腔油液连续性方程：edVVdpqqdt得液压缸有杆腔油液连续性方程为：得液压缸无杆腔油液连续性方程为：dtdpVdtdVCPqpCpeepip,  Cip——液压缸内泄漏系数(0mm3/s/MPa)；Cep——液压缸外泄漏系数；q1——有杆腔油液流量(mm3/s)；--q2——无杆腔油液流量(mm3/s)；V1——有杆腔容积；V2——无杆腔容积(mm3)。液压缸的工作容积可以分别写作：VyAV1101,   (3-5)VyAV2202,  V10——有杆腔初始容积(mm3)；V20——无杆腔初始容积(mm3)。设有杆腔、无杆腔初始容积相等，则202010ccVVVV,  VC——活塞杆伸到头时液压缸容积。 根据回路原理，举升液压缸和平衡阀间关系如下：(1)油源流量为液压缸有杆腔流量和平衡阀先导腔流量之和--24p.  (2)液压缸有杆腔压力等于平衡阀先导腔压力1c3p,  (3)平衡阀流量与液压缸无杆腔流量相同c122q,   (4)液压缸无杆腔压力和平衡阀进口压力相同2c1p,   由于先导腔和调压弹簧腔容积很小，不考虑其腔内油液的压缩性，同时qg2与qc2相比很小，液压缸泄漏系数很小，可以认为Cip=Cep=0.   

     整理后系统传递函数本系统是一个高阶系统，不易直接求解出系统的阻尼比和无阻尼频率，在各参数不是很明确的情况，简化有困难，但由传递函数可以看出影响系统特性的参数有：1A、2A、e、c0V、czA、g3A、czB、g3G、CZK、qcK、CCK、hm、B。其中e、czB、B为液压油、主阀芯的粘性阻尼、液压缸的粘性阻尼；qcK、CCK主阀芯阀口的流量系数，为是元件的固有物理属性，工程角度一般无法进行调整；c0V为举升缸容腔的容积，取决于缸径和油缸的形成，使用过程中一般要求全行程运动，容腔对回路稳定性的影响通过缸径和行程反映。其余因素1A、2A、czA、g3A、CZK、g3G、hm均为系统设计时需要考虑的变量，举升液压缸作用面积1A、2A，由举升的缸径参数确定；负载口和控制口在平衡阀上的作用面积czA、g3A，二者取决于平衡阀的导压比；主阀芯的弹簧刚度CZK；控制口液导g3G，由控制口的阻尼决定；举升液压缸负载质量hm。其中导压比、主阀芯的弹簧刚度、控制的阻尼决定了平衡阀的动态特性。

      仿真模型及初始条件平衡阀动态特性仿真模型，仿真初始条件:   1-油源；2-溢流阀；3-液压缸；4-质量块；5-平衡阀,   因平衡阀大多是直接安装在液压缸上，因此忽略平衡阀和与液压缸间管道的影响。对于举升的工况，当平衡阀起节流作用时液压缸一般处于回收工况，因此只建立液压缸回收时的模型，删除了换向阀。依靠油源的流量变化代替比例流量阀的作用，流量输入信号。

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