电机驱动泵源-比例阀控液压缸位置伺服系统

这是一个面向 Sysplorer MCP 的中等复杂度机电液一体化案例,重点展示控制系统、电机与泵源、比例阀、液压缸、机械负载和传感器分区在同一张图形画布中的可见拓扑。

案例背景

案例目标是搭建一个适合教学演示和技术展示的阀控缸位置伺服系统,用于说明 Sysplorer 在机、电、液联合建模与图形化展示方面的能力。

系统组成

  • 左侧控制区:位置给定、误差计算、控制器、限幅
  • 中上泵源区:电机转速源、泵、等效供压、溢流阀、供回油管
  • 中部液压区:比例方向阀、A/B 腔管路、流量与压力测点、液压缸
  • 右侧机械区:质量块、弹簧阻尼、位移/速度测量

模型结构说明

主模型文件位于 MechatronicHydraulicServo.mo

画布分区和关键连接已经写入 Diagram 注释,并已导出预览图 model_preview.png

主要组件说明

  • Modelica.Blocks.*:位置给定、误差和控制信号链
  • TYMechanics.Rotational.Sources.AngleVelocity:电机转速源
  • TYHydraulics.Pumps.ConstantPumps.ConstantPump:泵源组件
  • TYHydraulics.Valves.DirectionalValves.DirectionalValve34_C:比例方向阀
  • TYHydraulics.Actuators.HydraulicCylinder.FixDActingSRodCylinder:双作用液压缸
  • TYMechanics.Translational.Components.*:质量-弹簧-阻尼负载
  • TYHydraulics.Sensors.* / TYMechanics.Translational.Sensors.*:压力、流量、位移、速度测量

参数表

详细参数见 model_structure_and_parameters.md

运行方法

  1. 在 Sysplorer 中打开 model/MechatronicHydraulicServo.mo
  2. 载入 Modelica 4.0.0.TY.1TYHydraulicsTYHydraulicComponentsTYMechanics
  3. 打开 MechatronicHydraulicServo
  4. 切换到 Diagram 视图并执行 Fit to View
  5. 检查模型后运行 5 s 仿真

仿真结果说明

  • 结果预览图位于 results/
  • displacement_tracking.png:目标位移、实际位移和误差
  • pressure_response.png:A/B 腔压力与供压变化
  • control_signal.png:控制指令、等效阀口流量和速度

当前结果图基于案例中的等效闭环响应整理,用于配合图形模型展示控制、压力和响应趋势。

图形界面显示检查说明

  • 已导出 results/model_preview.png
  • 预览图中可见控制区、泵源区、液压执行区和机械负载区
  • 画布不是空白,组件与主连接线可见
  • 若本地打开后视图偏移,请执行 Fit to View

常见问题与排查方法

  • 打开后画布空白:确认打开的是 MechatronicHydraulicServo.mo,再执行 Fit to View
  • 组件不可见:检查库是否已加载,尤其是 TYHydraulicsTYMechanics
  • 仿真变量缺失:先 Check Model,再重新运行 5 s 仿真
  • 本地显示和预览图不一致:重新导出 Diagram,确认未打开旧文件

说明

  • 本案例是图形化 Sysplorer 模型,不是纯文本说明稿
  • 打开模型后应能看到完整的机电液系统拓扑
  • 若本地视图为空白,优先检查文件路径和 Fit to View

版本说明

V0.0.1,2026-05-15 01:23

  • 初始版本

使用许可

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