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液壓系統(tǒng)的描述、靜特性和動特性

隨著液壓技術的不斷發(fā)展和人們對液壓系統(tǒng)性能要求的不斷提高，了解液壓系統(tǒng)工作過程中的動態(tài)性能和內部各參變量隨時間的變化規(guī)律，已成爲液壓系統(tǒng)設計和研究人員的重要任務。下面給大家講解下液壓系統(tǒng)的描述、靜特性和動特性。

一、液壓系統(tǒng)的描述

研究一個動態(tài)系統(tǒng)的輸入變量和輸出變量之間的動態(tài)關系，過去常用微分方程或傳遞函數等數學模型來描述。在這些數學模型中，隻注重描述液壓系統(tǒng)輸入變量和輸出變量的因果關系，即輸出變量隨輸入變量的動態(tài)變化，而在建模過程中忽略了各種中間變量，所以這種對系統(tǒng)的描述方式稱爲系統(tǒng)的外部描述。系統(tǒng)的外部描述雖然表達了系統(tǒng)輸入與輸出之間的函數關系，但是它不僅隻適用于單輸入和單輸出的系統(tǒng)，而且無法考察系統(tǒng)內部參數變化情況，故使用起來有一定的局限性。

在液壓系統(tǒng)工作過程中，主要液壓元件的動態(tài)響應、系統(tǒng)各部分的壓力變化、執(zhí)行元件的位移和速度等，都是人們非常關心的，因此，引入了狀態(tài)空間建模方法。用一組狀態(tài)變量表示上述各項系統(tǒng)內部狀態(tài)參數，并建立了輸入變量、輸出變量與系統(tǒng)內部各參變量之間的聯(lián)系。這樣不僅使人們了解了系統(tǒng)輸入、輸出之間的關系，更使人們了解了系統(tǒng)工作過程中系統(tǒng)內部各參數變量的動態(tài)變化情況。此外用狀態(tài)空間法所建立的狀態(tài)變量模型更適合于用計算機對液壓系統(tǒng)進行數字仿真。

二、液壓系統(tǒng)靜特性

液壓系統(tǒng)的靜特性是系統(tǒng)由瞬態(tài)過程進入穩(wěn)態(tài)過程后的輸出狀態(tài)。例如泵和閥的流量，執(zhí)行機構的速度，元件的效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。求解時，先建立靜態(tài)模型，即一組代數方程，然后用數學方法求出結果。

三、液壓系統(tǒng)動特性

動特性指控制系統(tǒng)在接到輸入信號以后，從初始狀態(tài)到最終狀態(tài)的響應過程，即瞬態(tài)響應，或系統(tǒng)工作過程中各參變量隨時間的變化規(guī)律。在液壓系統(tǒng)動態(tài)特性方面，通常主要研究的問題有：一是高壓管道與高壓腔的壓力瞬態(tài)峰值與波動情況；二是負載或控制機構（控制閥和變量泵的變量機構）的響應速度；三是系統(tǒng)中其他重要參數隨時間的變化規(guī)律。至于長管道系統(tǒng)，則還需研究沿管道的壓力和流量的瞬態(tài)峰值和波動情況。研究系統(tǒng)動特性，要首先建立動態(tài)模型，即列出一組微分方程或狀態(tài)方程，以時間t爲獨立變量，然后用計算機仿真求解。

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