液压管路响应计算

零件工程师

最近项目需要用到液压管路响应计算，做了一份笔记，总感觉和想得不一样，发上来大家一起看看。

井里蛙

大侠厉害。
俺有个不成熟的看法：压力由负载决定。当压力最终建立之后，液压油没有流动，那么是不是只应考虑体积模量压损，而不必考虑沿程压损和惯量压损了？ 因为程压损和惯量压损是压力最终建立之前的过程。

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挺好，这些东西都得学，学完就硬玩，去实践，

零件工程师

井里蛙 发表于 2023-11-7 17:15
大侠厉害。
俺有个不成熟的看法：压力由负载决定。当压力最终建立之后，液压油没有流动，那么是不是只应考 ...

感谢您的回复，我这个有些特殊，就是左侧压力端其实是通过电缸瞬间推液压缸活塞杆形成的。

电缸的机电时间常数大概为20ms，这个本系统不考虑，最后加和。

我试一下取消沿程和惯量压损。

波塞冬的信徒

输入，
单位阶跃，L[1(t)]=1/s，
脉冲，L[δ(t)]=1。
输入，假如阶跃的话，估计忘了。

高阶系统，逆换比较困难，有些留数法都干不动，
开环频域与时域指标有近似对应关系，
截止频率，相角裕度，无阻尼频率，最大超调量，调节时间，
老胡的书，可以估算的。

不行了，基础都生疏了。

零件工程师

波塞冬的信徒 发表于 2023-11-7 17:59
输入，
单位阶跃，L[1(t)]=1/s，
脉冲，L[δ(t)]=1。

老哥，

我一直感觉几个系数矩阵有问题。

物理模型是这样的：

左侧电缸，直联液压缸活塞杆，向右推，电缸扭矩控制，折算推力，达到一个想要的缸内压力。这个时候开始这个模型，柱塞缸内径16mm，最大行程170mm，但是每次打压位置不定在行程范围内的某个位置，同轴直联一个G3/8孔对外硬管输出，系统计算的末端是本次计算的完了。

PID那套都先不管，只是楞打一个压力，看最坏情况。

但是核心的问题来了，这个末端的右侧其实是一个活塞，行程2mm, 直径25.4mm，所以这个末端，有点不懂了，
（1）是按开路算？那么沿程压损、惯量、压缩这些都想要加进去，并且末端似乎并不应该止步于活塞前端。
（2）还是按闭口算？只考虑压缩，但是压缩在这个环境下压力是相同的，谈不上响应。
（3）还是说之前整复杂了，直接考虑活塞自身惯量、位移这些玩意？

如果是管内初始没有油，瞬时打压到这个目标压力，然后算末端的响应，这条曲线我觉得是可以用的，没有问题，逻辑是通的。
但是提前充满油，电缸推杆建压，最终推活塞。我觉得这个曲线不对，很不合适。

哈哈，假如啊，模型建好，咱还想把阶跃改闭环控制试吧试吧，卡第一步了。

波塞冬的信徒

零件工程师 发表于 2023-11-7 18:09
老哥，

我一直感觉几个系数矩阵有问题。

有些次要因素可以忽略了。

对于MPa量级，
λ，参考莫迪图，放到最大，取0.1，
速度算2m/s
沿程阻力，ΔP=1/2*λ*L/d*ρ*u^2=1/2*0.1*0.2/0.016*1050/2*2^2=1312 Pa，
差两个数量级，这明显就可以忽略了。

最终建压一样，
有油，相当于直接带载荷，框图上看，好像是串进去一个负反馈。
然后，无油，相当于增加一个延迟。

传函假如不相同，开环系统，可以对比一下误差。

engine

大侠，压力按声速传播，但是液压油的弹性模量不稳定，溶解空气量直接影响弹性模量，另外，管路的弹性要折算到液压油，钢管只要不太薄影响不大，软管影响大。波的折射反射之类对压力的传递影响不大，也很难去搞。

theyareme

1，感觉这套东西的时间应该卡在大惯量的地方，比如末端堵死，活塞杆和液压油应该经历加速到减速的这个过程，直到压力平衡，如果没有这些运动，单纯的压力传递应该非常快，
2，沿程压损系数f按层流理想系数不知道是否合适，可参考莫迪图，加入管壁粗糙度影响
没玩过，单纯由于楼主的分享有感，哈哈