機(jī)電液系統(tǒng)建模與仿真 課件 -09-系統(tǒng)建模的工程應(yīng)用擴(kuò)展-1-傳動(dòng)系及原動(dòng)機(jī)

系統(tǒng)建模的工程應(yīng)用擴(kuò)展傳動(dòng)系和原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系概念原動(dòng)機(jī)工業(yè)直流電機(jī)液壓多路閥行星輪系機(jī)器人液力變矩器系統(tǒng)建模的工程應(yīng)用擴(kuò)展特性曲線的原動(dòng)機(jī)一、原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)制造商會(huì)提供特性曲線，特性曲線可以作為源加入系統(tǒng)建模中整機(jī)系統(tǒng)建模中一般只需要關(guān)心原動(dòng)機(jī)的表現(xiàn)一、原動(dòng)機(jī)NMS額定最大啟動(dòng)交流電機(jī)特性曲線（一般叫機(jī)械特性）采用的是勢(shì)-流圖一、原動(dòng)機(jī)勢(shì)-流二、內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)特性Performance發(fā)動(dòng)機(jī)的“表現(xiàn)”表征發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性的基本指標(biāo)速度特性供油位置固定時(shí)，各轉(zhuǎn)速下的-功率，扭矩，油耗外特性供油位置最大時(shí)的速度特性部分速度特性非最大供油位置時(shí)的速度特性二、內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)柴油機(jī)廠家進(jìn)行出廠測(cè)試柴油機(jī)安裝供油和冷卻系，不安裝發(fā)電，風(fēng)扇等附屬設(shè)備柴油機(jī)輸出軸連接測(cè)功器測(cè)試多個(gè)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下的柴油機(jī)扭矩輸出、功率和油耗數(shù)值記錄數(shù)據(jù)并形成表格和曲線柴油機(jī)外特性的測(cè)試方法曲線是工程人員最常用的形象化方法習(xí)慣于將速度特性用曲線形式表達(dá)產(chǎn)品樣本外特性舉例Cummins發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線二、內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)速度-扭矩曲線速度-油耗曲線速度-功率曲線二、內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)轉(zhuǎn)速上升供油量增大黑煙供油量過大，不完全燃燒冒煙界限機(jī)械極限及熱極限振動(dòng)過熱損壞“飛車”轉(zhuǎn)速不斷提高柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速極限冒煙界限特性柴油機(jī)為不穩(wěn)定系統(tǒng)極其危險(xiǎn)，必須控制轉(zhuǎn)速二、內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)變負(fù)荷工況載荷快速變化的工況負(fù)載扭矩增加轉(zhuǎn)速急速降低發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)變負(fù)荷工況的適應(yīng)額定扭矩額定轉(zhuǎn)速工作點(diǎn)偏離額定點(diǎn)，輸出功率下降面積代表輸出功率負(fù)載扭矩超出柴油機(jī)最大扭矩熄火舉例：手動(dòng)擋汽車高檔啟動(dòng)汽油機(jī)和柴油機(jī)二、內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)：外特性相對(duì)軟一般不需要調(diào)速器部分速度特性：由節(jié)氣門（油門）控制壓燃式內(nèi)燃機(jī)：必須安裝調(diào)速器部分速度特性：由噴油泵齒桿（油門）控制根據(jù)外特性曲線確定勢(shì)源二、內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)確定方法：插值（Lookup-Table）插值三、數(shù)值分析的工程應(yīng)用(x1,y1)(x2,y2)線性插值2次插值拉格朗日插值yi=interp1(x,y,xi,method)

MATLAB擬合（函數(shù)逼近）三、數(shù)值分析的工程應(yīng)用最小二乘法擬合階數(shù)polyfit(x,y,n)MATLAB插值、擬合方法同樣可以用來表達(dá)非線性一通口元件問題三、數(shù)值分析的工程應(yīng)用線性非線性特性曲線的原動(dòng)機(jī)用特性曲線作為勢(shì)源用插值法進(jìn)行函數(shù)