【正文】 為此我們將在下一章討論改進系統(tǒng)使速度運動平穩(wěn)。這個系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型Subsystem數(shù)學(xué)模型如下:消去系統(tǒng)模型中的過渡部分，可以得其仿真模型框圖Subsystem3如圖41： 圖41 供油子系統(tǒng)的仿真框圖 液壓橋和液控單向閥組成調(diào)整子系統(tǒng)的仿真模型液壓油由供油子系統(tǒng)提供，依次流經(jīng)液壓橋的單向閥、比例節(jié)流閥、單向閥和液控單向閥[32]?？傮w來說，simulink有兩個明顯的功能:仿真和連接，即在Simulink環(huán)境中，利用鼠標就可以在模型窗口中直觀地“畫”出系統(tǒng)模型，然后直接進行仿真。（3）以設(shè)計功能的層次性來分割模型，實現(xiàn)對復(fù)雜設(shè)計的管理 。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。所以，可以得到電梯下行時候系統(tǒng)的總模型： 本章小結(jié)本章對己經(jīng)設(shè)計完成的液壓系統(tǒng)進行了數(shù)學(xué)建模，該液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型可以分為液壓電梯上行階段和下行階段，本章中詳細分析了液壓電梯上行過程中的具體情況，并建立了其具體的數(shù)學(xué)模型。那么 、—液控單向閥的進出口壓力那么，液控單向閥的模型可以寫成： 液壓缸的數(shù)學(xué)模型Ⅲ環(huán)節(jié)①從彈性液體流量連續(xù)性方程，可以得到泵輸出流量到缸的壓力變化過程的動態(tài)微分方程式:上式中的容腔包括兩個部分:一是基本固定不變的管路容腔容積。而比例流量閥是由定差減壓閥在負載變化時，對節(jié)流閥進行壓力補償，使節(jié)流閥前后壓力差在負載變化時保持不變[24]。 泵的數(shù)學(xué)模型用液壓泵的型號為GR608M 600，轉(zhuǎn)速為1500r/min，油泵的模型簡圖如下圖31所示，設(shè)進口油壓為，出油口的壓力，考慮到油液的泄露量和可壓縮性，可以建立如下的子模型[33]：其中：—液壓泵的實際流量。、—三級同步液壓缸。在利用拓撲技術(shù)進行系統(tǒng)的建模時，可以更方便的對整個系統(tǒng)模型進行分析和調(diào)整，減少了系統(tǒng)分析的時間，提高了工作效率。而建立一個較精確的描述液壓系統(tǒng)動態(tài)性能的數(shù)學(xué)模型又是仿真的前提和關(guān)鍵，是為了提高動態(tài)仿真結(jié)果的準確程度。 本章小結(jié)本章主要對液壓電梯的液壓系統(tǒng)進行了設(shè)計，先根據(jù)實際的情況確定電梯的背景和工作情況，然后根據(jù)具體要求確定其液壓系統(tǒng)原理圖。本系統(tǒng)中取4min，其中,那么 取 過濾器的設(shè)計該液壓系統(tǒng)在回油路上設(shè)置過濾器，在系統(tǒng)油液流回油箱之前，過濾器將外界侵入系統(tǒng)的和系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的污染物濾除，為系統(tǒng)提供清潔的油液。油箱體積小時，占用空間少，成本降低，但散熱條件不足。通過以上計算液壓泵站需要使用40kw電動機，GR608M 600液壓泵，流量集成閥。其最高工作壓力為4OMPa，溫度30100。密封效果決定了液壓缸的容積效率。表22 選定參數(shù)85125170150230所以可以綜合列出液壓缸設(shè)計的綜合參數(shù)如下表：表23 基本參數(shù)表名稱（參數(shù)）值同步缸級數(shù)3活塞桿直徑（mm）85125170包括轎廂總負載（Kg）：Q3000行程（m）：L12轎廂速度（m/s）：v電梯支承方式：直頂式要使三級活塞上下運動的速度基本相同，行程也相同，這要求第三級活塞環(huán)形面積等于第二級活塞下腔面積，以此類推，根據(jù)這個原理來計算液壓缸的相關(guān)尺寸。這樣系統(tǒng)壓力大于而小于時，就開始補油。液壓電梯的液壓缸需要安裝空間不大但伸縮長度較長，所以選擇伸縮液壓缸。 液壓缸的設(shè)計在機械制造行業(yè)中，液壓傳動已成為必不可少的一門技術(shù)而普遍地應(yīng)用于各種機械、機床和設(shè)備中，發(fā)揮著獨特地、極為重要地作用。電梯下行是靠轎廂及載荷的自重作用實現(xiàn)的。根據(jù)實際情況和參照相關(guān)電梯承載的參數(shù)，我設(shè)定液壓電梯的總負載（包括電梯本身自重）為3000Kg，電梯行程為12m，由于重載液壓電梯的轎廂尺寸一般較大, 綜合結(jié)構(gòu)剛度較差, 若采用單缸承重, 偏載較大時會嚴重影響電梯的運行平衡性, 加劇導(dǎo)軌的磨損, 因此宜采用雙缸支承[23]。4）、電梯液壓系統(tǒng)的PID控制在對電梯液壓系統(tǒng)進行了仿真后，得到了液壓缸運行的速度、壓力和位移曲線，分析各級缸筒的曲線，可以看出液壓缸的缸筒的各級速度曲線總體運行都符合設(shè)計要求，但是缸筒速度的振動較大，這使得電梯不能穩(wěn)定的運行。本論文中采用雙缸支承電梯轎廂如圖11，這種方式在電梯運行時，兩個液壓缸同時對轎廂提供牽引力，這樣不僅節(jié)約了在電梯運行時液壓缸的行程，降低了液壓缸的制造成本和安裝空間，而且保證了電梯運行過程中的平穩(wěn)性和安全性。對于這些大載重量電梯, 宜采用對稱布置的雙缸直頂支承方式, 可使轎廂處于相當平穩(wěn)的運行狀態(tài)。溫度及載荷變化對液壓電梯的起制動、加減速有一定的影響。一般液壓電梯不設(shè)置對重裝置，故可提高井道面積的利用率。2）、經(jīng)濟性液壓電梯結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，維護費用低廉，是其保持強有力的市場競爭的根本。當轎廂與所選層站水平時，電梯又捕捉到井道中的停止信號，控制系統(tǒng)關(guān)閉所有的上行閥，隨后油泵電機停止工作，電梯停在所選層站，同時液壓控制系統(tǒng)中的單向閥阻止油液流回油箱，轎廂保持靜止。(c)、油缸，動力執(zhí)行元件，將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為與其直接聯(lián)接的轎廂運動機械能。這些液壓電梯市場的啟動，將推動液壓電梯生產(chǎn)規(guī)模的進一步擴大，成本進一步降低。 國內(nèi)液壓電梯的發(fā)展簡況我國液壓電梯的研制開發(fā)工作始于1977年，在當時的第一機械部起重機械研究所主持下，試制了兩臺采用通用液壓元件的液壓電梯，但由于經(jīng)驗不足，一些技術(shù)指標未能達到預(yù)期的性能要求[9]。但由于水壓波動及生銹問題難以解決，不久就出現(xiàn)了油壓直接式的液壓電梯。 PID control目 錄第1章 緒論 1 1 國外液壓電梯的發(fā)展簡況 1 國內(nèi)液壓電梯的發(fā)展簡況 2 液壓電梯工作原理概述 2 液壓電梯的技術(shù)特點 4 液壓電梯的性能要求 4 液壓電梯的優(yōu)點 4 液壓電梯的缺點 5 本論文的選題意義及研究內(nèi)容 5 本論文的選題意義 5 本論文的研究內(nèi)容 6第2章 液壓電梯的液壓系統(tǒng)設(shè)計 8 8 液壓系統(tǒng)設(shè)計 9 液壓缸的設(shè)計 10 同步伸縮液壓缸的工作原理 10 同步伸縮缸的參數(shù)計算 11 缸蓋和活塞頭設(shè)計 15 柱塞缸和各級活塞缸的長度計算 18 液壓缸的密封 20 泵和電機的選擇 21 泵排量的計算 21 電機的選擇 21 液壓管路的設(shè)計 22 管路內(nèi)徑的選擇 22 管道壁厚計算 23 油箱設(shè)計 23 過濾器的設(shè)計 24 閥的選擇 24 單向閥的選擇 24 電磁溢流閥 24 節(jié)流閥 24 本章小結(jié) 25第3章 電梯液壓系統(tǒng)模型的建立 26 28 泵的數(shù)學(xué)模型 28 單向閥的數(shù)學(xué)模型 29 比例流量閥的數(shù)學(xué)模型 29 液壓橋的數(shù)學(xué)模型 31 液控單向閥的模型 32 液壓缸的數(shù)學(xué)模型 32 系統(tǒng)上行的模型 35 電梯下行的數(shù)學(xué)模型 36 本章小結(jié) 38第4章 電梯液壓系統(tǒng)的動態(tài)仿真 39 simulink簡介 39 40 供油子系統(tǒng)的仿真模型 41 液壓橋和液控單向閥組成調(diào)整子系統(tǒng)的仿真模型 41 三級同步液壓缸構(gòu)成運行系統(tǒng)的仿真模型 42 電梯上行液壓系統(tǒng)的仿真 46 電梯上行液壓缸的速度曲線 47 電梯上行液壓缸的位移仿真曲線 49 電梯上行液壓缸各級缸筒壓力仿真曲線 49 本章小結(jié) 50第5章 電梯液壓系統(tǒng)的PID控制 51 PID控制原理 52 位置PID控制算法 53 數(shù)字PID控制算法的該進 54 液壓電梯液壓系統(tǒng)的PID控制器的設(shè)計與仿真 56 PID控制器設(shè)計 56 采樣周期的確定 57 PID控制器參數(shù)整定 58 電梯液壓系統(tǒng)PID控制器仿真 58 本章小結(jié) 64結(jié)論與展望 65致 謝 67參考文獻 68第1章 緒論電梯的廣泛使用早已成為工業(yè)化社會的標志之一，目前在發(fā)達國家里，電梯早已經(jīng)進入了人們的日常生活。三級同步液壓缸。本文在對液壓電梯的實際工作情況做了詳細分析后，假定了一個電梯具體的工作條件（包括電梯的最大負載和運行速度等），選定電梯轎廂的支承方式為雙缸直頂式、支承液壓缸為三級同步液壓缸，并設(shè)計了滿足條件的電梯液壓系統(tǒng)。 （4）、根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，在Matlab中使用simulink對液壓系統(tǒng)進行仿真?；贛ATLAB的液壓系統(tǒng)的設(shè)計與仿真院 系 指導(dǎo)教師評 語 指導(dǎo)教師 (簽章)評 閱 人評 語 評 閱 人 (簽章)成 績 答辯委員會主任 (簽章) 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書班 級 題 目 基于MATLAB的液壓系統(tǒng)的設(shè)計與仿真 本論文的目的、意義：現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展，使得液壓技術(shù)本身具有了獨特的技術(shù)優(yōu)勢，并且已廣泛運用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、能源工程、交通運輸和物流工程、油氣探測與加工、建筑與公共工程、航天與海洋技術(shù)、軍事裝備、國防工程等領(lǐng)域，成為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化進程中不可替代的一項重要基礎(chǔ)技術(shù)，也是當代廣泛推廣與應(yīng)用的重要基礎(chǔ)技術(shù)知識之一。 （5）、分析仿真結(jié)果，根據(jù)具體情況對液壓系統(tǒng)和仿真方法進行優(yōu)化。然后根據(jù)電梯的工作條件和已設(shè)定參數(shù)，對各個液壓元件進行了設(shè)計計算。動態(tài)仿真。在商場、辦公樓、停車場等公共場所，以及公寓樓、私人住宅中電梯已經(jīng)成為人們必不可少的交通工具[7]。由于當時公共液壓站在造價和傳遞方面比蒸汽動力有明顯的優(yōu)越