0 引言

作为高速液压冲床的核心部件，液压系统应具有良好的动态性能，但是高速液压冲床液压控制系统在启动、停止瞬间及冲压换向时存在较大的震动和液压冲击现象，造成冲压设备冲压精度下降[1]。因此为考察新设计的数控高速液压冲床的液压控制系统能否满足动态特性，需要对新设计的液压系统进行数模建立和动态分析。其意义主要有：

（1）为液压系统的设计提供参考，并为进行液压系统的动态分析提供必要的信息数据。

（2）通过对数控高速液压冲床的液压控制系统的动态分析，可以大大节省液压控制系统的研发周期，减少不必要的资源浪费，节约成本。

（3）为液压系统的维修维护提供技术指导，工作人员在维修维护工作工程中根据仿真结果可判断液压元件是否能正常工作。

1 高速液压冲床的液压控制系统的数学模型建立

高速液压冲床的液压控制系统主要由阀控缸动力机构、伺服放大器、位移传感器、伺服比例阀等部件构成。本文分别建立了对称阀控非对称缸、伺服比例阀、伺服放大器、位移传感器的传递函数。根据各部件的传递函数比绘制了高速液压冲床液压控制系统的方框图，并根据该系统的方框图建立高速液压冲床液压控制系统的传递函数。

1.1 阀控缸动力机构的传递函数

负载压力PL和负载流量QL作为阀控缸动力机构中两个重要的基本参数，现做假定：

负载流量QL为

 

液压缸稳态工作时满足方程

中国汽车维修配件产业白皮书对于中国汽车后市场来说意义重大。会议现场，中国汽车维修配件产业白皮书起草单位及代表企业嘉宾共同讨论了行业责任与汽车配件行业的发展趋势，这些内容也是中国汽车维修配件产业白皮书的研讨方向。

 

式中：A1——无杆腔活塞的面积，m2；A2——有杆腔活塞的面积，m2；P1 ——无杆腔的压力，MPa；P2——有杆腔的压力，MPa； Q1——无杆腔油口的流量，m3/s ； Q2——有杆腔油口的流量，m3/s ； P——活塞杆的负载力，N。

定义负载压力PL为

 

设液压缸前后两腔活塞的面积之比n为

 

式中：Δ u ——伺服放大器的电压输入信号，V；I——伺服放大器的电流输入信号，A；Ka——伺服放大器的放大系数，A/V。

当活塞杆伸出时，

 

当活塞杆缩回时，

 

1.2 阀控缸动力机构的基本方程

当液压系统的固有频率ωh 和伺服比例阀的固有频率ωsv很接近时，伺服比例阀的动态过程中将伺服阀线性化处理，并可视为二阶震荡环节[5]。则伺服比例阀的传递函数为

生命体验以个体生命存在为基础，强调对生活感受和生命意识的重视，是人在观照生死及一系列生存状态时的情感表达和感悟升华。在语文教学过程中注重体悟作者蕴含在作品中的生命体验，能够帮助学生更好地理解生命、感悟生命、尊重生命，使生命意义得到彰显和扩展。当下，由于功利主义的盛行，分数是学生的唯一追求，语文教学大多被当作是以读、写、诵为目的的机械性知识传递活动，这样不仅抹杀了语文学科的人文性，也忽视了学生的生命发展。因此，语文教学应该关注生命体验，通过实施行之有效的策略，让学生在在体悟作者复杂情感体验的基础上获得启发和引导，不断促进学生生命成长。

当活塞杆伸出时，

此外，苏佩斯还认为，科学理论中还应当包括检验理论的实验统计过程与方法，因而也承认存在着因实验方法而产生的理论的层次结构。因此，在对理论模型的解读中，除了模型的层级系统外，还存在与之相对应的理论的层级系统。在科学理论的层级系统中，一个层次的理论通过与更低层次的理论形成正式联系而被赋予经验意义，并且不同层次理论之间的关系的统计或逻辑调查都可以以纯粹的、正式的、集合理论的方式进行。同时，理论模型的层级系统也通过层级性对每一层次的理论进行表征。因而以苏佩斯的理论为基点，我们不仅可以对理论和现象连接的问题进行纵向的解答，还可以对理论的拓展和形成问题展开横向的研究。

 

高速液压冲床液压系统的固有频率ωh为

 

1.3 伺服放大器数学模型的建立

由于伺服放大器的响应速度和固有频率（频宽至少为500 Hz）比液压冲床液压控制系统高得多[2]。伺服放大器的数学模型为

现场检查发现：该地下室顶板裂缝主要集中于东西向中间的—/○A—○G区域，其余区域裂缝较少；大部分裂缝走向沿○A—○G方向，裂缝宽度介于0.05～0.15 mm，少量裂缝出现上下贯通的情况，造成楼板漏水；个别东西向主梁梁侧出现裂缝，梁底未出现裂缝，且大部分为板裂缝的延伸裂缝；框架柱及剪力墙很少出现裂缝.裂缝分布情况如图2所示.

假设伺服放大器的输入电压为ur，反馈电压信号为uf，则令

 

伺服放大器为比例环节控制，故有

 

由于对称阀控非对称缸液压位置伺服控制系统的液压缸为非对称结构，因此活塞杆伸出和缩回时的负载压力和负载流量不同，则有

1.4 位移传感器数学模型的建立

位移传感器作为高速液压冲床中的重要的控制精度元件，可将其控制视为比例环节[3]，磁致伸缩位移传感器的数学模型可表达为

通常在研究伺服比例阀的动态过程中将伺服比例阀线性化处理，并视为二阶或二阶环节进行处理[4]。伺服比例阀的阻尼比通常为ζv =0 .6-0 .9，且伺服比例阀的流量越大，伺服比例阀的阻尼比也越大[2]。

 

式中：Kf——磁致伸缩位移转换系数，V/mm；Yi——液压缸活塞位移，mm；Ui——反馈电压信号，V。

1.5 伺服比例阀数学模型的建立

二是紧前推进融合立法。从以往实践看，单纯靠行政调控、靠个人感情、靠部门协调，军民融合有些任务难以落地落实，特别是越往深处推进，矛盾问题就会越凸显，迫切需要法律法规予以解决。因此，应加快立法进程，构建军民融合国家发展战略的法律法规体系，对组织领导、运行机制、责任义务、配套保障等进行明确规范，切实把军民融合发展的实现方式转到坚实、稳定、可靠的法治化轨道上来。要抓紧规范“民参军”渠道，从法律法规上简化资质审查，除军队特殊明确的要求外，对市场的大门可以更开放一些，用更加精准和适合的标准，规范准入退出、公平竞争、创新激励、金融支持、保密监管等制度机制，推动民用先进技术顺畅转移进入军用领域。

当活塞杆缩回时，

 

式中：A1——液压缸无杆腔面积，m2；βe——液压油弹性模量，MPa；Vt——液压缸总容积， m3；m ——活塞及负载总质量，kg。

阀控缸动力机构的传递函数的简化形式：

 

又因为Qsv=Xsv·Kq，所以式（22）可转换为

其实，何良诸没有被案子缠上，是狗仔记者嗅到他的。记者跟他掏弄事件背景，何良诸算他妈什么背景。何良诸至今不明案情。刚才，文化厅领导通知他去公安厅。领导没有多讲什么，何良诸没有多问什么。赵集怎么样了？！

 

式中：Qsv——伺服比例阀输出流量，m3/s；xv——伺服比例阀阀芯位移，m；Kq——伺服比例阀流量系数，m3/(s·mA）；Ksv——伺服比例阀增益， (m3/s)/V；Isv——伺服比例阀输入电流，A；ωSV——伺服比例阀固有频率，rad/s；ζsv ——伺服比例阀阻尼比，取ζsv=0.9。

四点直线度监测示意如图2所示。图2中，针对4个间隙测点相对对于悬浮架的坐标A(x1,z1)、B(x2,z2)、C(x3,z3) 、D(x4,z4)，采用最小二乘法拟合获取同一时刻4个间隙测点的第一拟合直线，再根据4个间隙测点与对应拟合直线的偏差值获取中低速磁浮轨道在当前时刻所处位置的四点直线度。

导墙制作的好坏直接决定了壁板桩的施工质量和施工工期，根据本工程的特点和场地情况，导墙技术控制措施叙述如下：

1.6 高速液压冲床液压系统数学模型的建立

根据以上所建立的各个元件的传递函数，可绘制出高速液压冲床液压系统传递函数的框图，见图1。

  

图1 高速液压冲床液压系统的方框图Fig.1 Block diagram of hydraulic system of high speed hydraulic press

由图1可计算出高速液压冲床液压系统的传递函数为

 

2 高速液压冲床液压控制系统的动态分析

2.1 液压控制系统的Simulink建模

图2—图4为在Simulink中建立的液压系统快降行程、冲压行程、返回行程的仿真模型。

2.2 液压控制系统的频率与时域特性分析

将建立好的液压系统快降行程、冲压行程、返回行程的Simulink模型进行仿真，分别得到相应的频率特性曲线和时域特性曲线。

2.2.1 高速液压冲床的频率特性分析

  

图2 快降行程液压系统Simulink仿真模型Fig.2 Simulation model of hydraulic system with quick fall stroke

  

图3 冲压行程液压系统Simulink仿真模型Fig.3 Simulation model of hydraulic system with stamping stroke

高速液压冲床在快降行程、冲压行程、返回行程的频率特性曲线分别如图5—图7所示。

Further modification research on and Engineering application analysis of phenolic foam board

  

图4 返回行程液压系统Simulink仿真模型Fig.4 Simulation model of hydraulic system with return stroke

由图5—图7特性曲线可知：（1）快降行程时剪切频率ωc=30.2 rad/s，幅值裕度kg=4.3 dB，相位裕度γ=22.9°；（2）冲压行程时的剪切频率ωc=25.8 rad/s，幅值裕度kg=1.2 dB，相位裕度γ=20.3°；（3）返回行程时的剪切频率 ωc=35.2 rad/s，幅值裕度kg=5.1 dB，相位裕度γ=26.7°。

  

图5 快降行程开环伯德图Fig.5 Open loop Bode diagram of quick fall stroke

  

图6 冲压行程开环伯德图Fig.6 Open loop Bode diagram of stamping stroke

  

图7 返回行程开环伯德图Fig.7 Open loop Bode diagram of return stroke

根据经典控制理论中的稳定判别方法，当开环对数幅频特性中幅值裕度kg>0 dB，且开环对数相频特性中相位裕度γ>0°时，则闭环系统稳定，因此可判断高速冲床液压控制系统在快降行程、冲压行程、返回行程中都稳定。

2.2.2 高速液压冲床的时域特性分析

高速液压冲床在快降行程、冲压行程、返回行程的时域特性曲线分别如图8—图10所示。

(3) 橡胶粉掺量为5%时，试件抗拉强度虽然有所降低，但试件单轴应力-应变曲线呈现缓慢上升，更有利于实现延性破坏形式。

由图8—图10特性曲线可知：（1）快降行程时的超调量σp=60.7%，调节时间ts=0.62 s；（2）冲压行程时的超调量σp=71.3%，调节时间ts=1.13 s；（3）返回行程时的超调量σp=61.9%，调节时间ts=0.79 s。

高速液压冲床在快降行程、冲压行程、返回行程时的阶跃响应调节时间偏长，超调量过大，严重影响了冲床在冲压过程中的快速性及稳定性。

在今后的探索过程中需要我们就如何准确地识别由其他结构软件(PKPM/YJK)文件类型转成的BIM软件文件类型的三维结构施工图进行完善。此外，在不改变工作流程的情况下尝试从编程程序方向对其文件类型识别进行探索，并使其审核内容更加全面，打破目前仅包括框架梁和框架柱的审核局面，进一步优化和完善该智能化审图技术。将该技术应用到设计阶段，与审图阶段形成合理且实用的模块对接，使设计工程师在进行结构设计的同时就可以自主审核，从而提高结构设计质量，保障结构设计安全。

  

图8 快降行程Fig.8 Quick fall stroke

  

图9 冲压行程Fig.9 Stamping stroke

  

图10 返回行程Fig.10 Return stroke

3 结语

当开环对数幅频特性中幅值裕度kg>0 dB，且开环对数相频特性中相位裕度γ>0°时，则闭环系统稳定，因此可判断高速冲床液压控制系统在快降行程、冲压行程、返回行程中都稳定。但是高速液压冲床在快降行程、冲压行程、返回行程时的阶跃响应调节时间偏长，超调量过大，严重影响了冲床在冲压过程中的快速性及稳定性。

参考文献

[1]俞新陆.液压机的设计与应用[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]刘争明,王钦若,招润浩.伺服电机驱动的高速数控转塔冲床主传动系统的研究[J].机床与液压,2011,39(23):38-40.

[3]Tashiro H,Taya S,Shimizu K.The development of hi-speed punching process using a couple of rotating bodies[C]//The Japan Society of Mechanical Engineers,2002:7-8.

[4]王春生.高速精密自动化:浅谈国内外高速精密压力机的现状与发展[J].锻造与冲压,2008(7):21-22.

[5]李剑锋,张洛平,李济顺,等.基于PC的开放式数控系统研究[J].机械工程师,2005(12):71-73.