LS регулятор

в палитре на схеме

Блок реализует модель гидромеханического устройства управления, используемого в открытых гидравлических контурах для регулирования рабочего объема насоса.

Совместимые блоки

Соединение блока с другими блоками должно осуществляться в соответствии со следующим правилом: входные гидравлические порты необходимо соединять с блоками, моделирующими гидравлические полости. Например, с такими блоками, как "Гидравлический бак", "Гидравлическая полость", полостью блока "Гидромеханический преобразователь", полостями гидроцилиндров и другими.

Математическая модель

Сигнал давления, вызванный повышением нагрузки на приводе, поступает через линию LS на регулятор, приводит к увеличению его выходного сигнала и, следовательно, рабочего объема и производительности насоса. В результате давление перед дросселирующим устройством (которое устанавливается между насосом и приводом) повышается, и перепад на нем восстанавливается. Значение данного перепада задается пользователем. С целью ограничения максимального давления в системе, регулятор подключается через линию Р к напорной магистрали насоса. Таким образом, происходит ограничение давления путем снижения рабочего объема до нулевого значения в случае достижения максимального давления.

Сказанное выше может быть проиллюстрировано на графиках. Ограничение по максимальному давлению в системе показано на рисунке (Рисунок 1).


Рис. 1. Зависимость выходного сигнала LS регулятора от давления за насосом (линия Р) (p_max = 8 МПа; dp_control = 0.5 МПа).

При повышении давления в системе и достижения им значения p_max – dp_control выходной сигнал регулятора начинает уменьшаться и при достижении давления в линии Р максимального (задаваемого в свойстве "Максимальное давление, МПа"), становится равным нулю.

Ограничение по поддерживаемому перепаду давления показано на рисунке (Рисунок 2).


Рис. 2. Зависимость выходного сигнала LS регулятора от перепада давления на дросселирующем устройстве (dp_LS = 2 МПа; dp_control = 0.5 МПа).

При малом перепаде на дросселирующем устройстве выходной сигнал LS регулятора имеет максимальное значение. При повышении перепада давления на дросселирующем устройстве и достижения им значения dp_LS – dp_control выходной сигнал регулятора начинает уменьшаться и при достижении значения dp_LS (задаваемого в свойстве "Поддерживаемый перепад давления, МПа"), становится равным нулю.

Перепускной клапан, представляющий собой постоянный дроссель, соединяет линию измерения нагрузки (LS) со сливом и обеспечивает перепуск воздуха при отсутствии потока, что позволяет насосу перейти в режим ожидания низкого давления.

Пример схемы подключения LS регулятора к выходной линии насоса и линии привода представлен на рисунке (Рисунок 3).


Рис. 3. Схема подключения LS регулятора в составе гидропривода поступательного движения.

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
P Гидравлический порт для подключения совместимых блоков (в частности, подключается к напорной линии насоса) ГС - Гидравлическая
LS Гидравлический порт для подключения совместимых блоков (в частности, подключается к напорной линии привода) ГС - Гидравлическая

Выходные порты

Имя Описание Тип линии связи
x Порт для подключения к входному математическому порту блока Регулируемый насос-мотор для регулирования его рабочего объема Математическая

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Основные характеристики Свойства LS регулятора, определяющие его основные характеристики
Поддерживаемый перепад давления, МПа dp_LS Перепад давления на дросселирующем устройстве (дросселе или распределителе, устанавливаемом в линии между насосом и исполнительным приводом), который поддерживает LS регулятор 2 Вещественное
Диапазон регулирования, МПа dp_control Диапазон давления, при котором выходной сигнал LS регулятора изменяется от 0 до 1 0.1 Вещественное
Максимальное давление, МПа p_max Максимальное давление в системе, при котором выходной сигнал LS регулятора становится равным 0 28 Вещественное
Характеристики перепускного клапана Свойства LS регулятора, определяющие характеристики его перепускного клапана
Диаметр отверстия, мм d Диаметр отверстия перепускного клапана 0.3 Вещественное
Коэффициент расхода mu_turb Коэффициент расхода перепускного клапана для турбулентного режима течения 0.62 Вещественное
Критическое число Re Re_cr Критическое число Рейнольдса, при котором происходит переход от ламинарного режима течения к турбулентному 200 Вещественное
Динамические характеристики Свойства, определяющие динамические характеристики LS регулятора
Учитывать динамику dynamics Активация учета динамики LS регулятора ("Да" / "Нет") Нет Двоичное
Постоянная времени (нарастание), мс T_response Значение постоянной времени для переходного процесса при увеличении выходного сигнала. Свойство доступно при активированном свойстве "Учитывать динамику" 50 Вещественное
Постоянная времени (падение), мс T_recovery Значение постоянной времени для переходного процесса при уменьшении выходного сигнала. Свойство доступно при активированном свойстве "Учитывать динамику" 100 Вещественное
Начальное положение, % x0 Начальное значение выходного сигнала. Свойство доступно при активированном свойстве "Учитывать динамику" 100 Вещественное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Основные результаты Рассчитываемые значения основных параметров LS регулятора
Перепад давления, МПа _dp_PLS Перепад давления между линией Р и линией LS Вещественное
Выходной сигнал, % _x Значение выходного сигнала регулятора Вещественное
Перепускной клапан Рассчитываемые параметры на перепускном клапане
Перепад давления, МПа _dp_th Перепад давления на перепускном клапане Вещественное
Объемный расход, л/мин _Q_th Объемный расход через перепускной клапан Вещественное

Примеры

Примеры использования блока: