NT2-G16F液压系统的描述、静特性和动特性

时间：2020-01-05

一、液压系统的描述

研究一个动态系统的输入变量和输出变量之间的动态关系，过去常用微分方程或传递函数等数学模型来描述。在这些数学模型中，只注重描述液压系统输入变量和输出变量的因果关系，即输出变量随输入变量的动态变化，而在建模过程中忽略了各种中间变量，所以这种对系统的描述方式称为系统的外部描述。系统的外部描述虽然表达了系统输入与输出之间的函数关系，但是它不仅只适用于单输入和单输出的系统，而且无法考察系统内部参数变化情况，故使用起来有一定的局限性。

在液压系统工作过程中，主要液压元件的动态响应、系统各部分的压力变化、执行元件的位移和速度等，都是人们非常关心的，因此，引入了状态空间建模方法。用一组状态变量表示上述各项系统内部状态参数，并建立了输入变量、输出变量与系统内部各参变量之间的联系。这样不仅使人们了解了系统输入、输出之间的关系，更使人们了解了系统工作过程中系统内部各参数变量的动态变化情况。此外用状态空间法所建立的状态变量模型更适合于用计算机对液压系统进行数字仿真。

二、液压系统静特性

液压系统的静特性是系统由瞬态过程进入稳态过程后的输出状态。例如泵和阀的流量，执行机构的速度，元件的效率和系统的稳定性等。求解时，先建立静态模型，即一组代数方程，然后用数学方法求出结果。

三、液压系统动特性

动特性指控制系统在接到输入信号以后，从初始状态到较终状态的响应过程，即瞬态响应，或系统工作过程中各参变量随时间的变化规律。在液压系统动态特性方面，通常主要研究的问题有：一是高压管道与高压腔的压力瞬态峰值与波动情况；二是负载或控制机构（控制阀和变量泵的变量机构）的响应速度；三是系统中其他重要参数随时间的变化规律。至于长管道系统，则还需研究沿管道的压力和流量的瞬态峰值和波动情况。研究系统动特性，要首先建立动态模型，即列出一组微分方程或状态方程，以时间t为独立变量，然后用计算机仿真求解。

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