2015年3月
文章编号：1002-6673（2015）01-03203
机电产品开发与创新
Development & Innovation of Machinery & Electrical Product
基于功率键合图的液压同步系统建模
董彬，陈晓静
（黄河交通学院，河南焦作454150）
Vol.28,No.2 Mar.,2015
摘要：在建立液压系统的动态数学模型时，功率键合图是一种有效的工具，可以先根据一些规则，函出所
研究系统的劲率键合图，然后由功率键合图可以方便地写出状态方程，即使比较复案的系统，这一过程也可以有条不素，而状态方程中的状态变量一般都是所研究系统中具有实际意义的各物理量。
关键词：功率键合图；液压同步；建模
中图分类号：TP27
文献标识码：A
dol:10.3969/j.issn.10026673.2015.01.012
The Hydraulic Synchronous Control System Based on Power Bond Graph Mathematical Modeling
DONG Bin, CHEN XiaoJing
(Huanhe Jiaotong University, Jiaozuo Henan 454150, China)
Abstract: In building a dymamic mathematical model of hydraulic system, the power bond graph is an effective tool, can according to some rules, first draw the research system by power bond graph, and then by power bond graph can easily write the equation of state, even more complex systems, this process can also be in an orderly way, and the state variables in the equation of state are generally studied has the practi-cal significance of various physical quantities in the system.
Key words: power bond graph; hydraulic synchronization; modeling
0引言
功率键合图（简称键合图），是一种用来描述工程系统能量结构的图示表示方法。它以一种向量的形式给出了复杂系统的简练描述，这种方法于1959年由美国的 H.M.Paynter教授提出，之后由D.C.Kamopp、R.C.Rosen-berg、J.U.Thoma、P.C.Breedveld和P.Dransfield 等将其逐步发展完善和推广使用，使之成为一种可以统一处理多种能量范畴工程系统的、十分有效的动态建模与分析方法。功率键合图方法的核心思想是认为一个工程系统的动态过程，即是其功率流在特定激励作用下重新分布与调整的过程，以一种统一的方法对系统各部分功率流的构成、转换、相互间逻辑关系及物理特征等进行描述即可实现对该系统模型的充分且完备的定义描述。它采用若干基本构成元素，诸如功率键、作用元、源、结点、变换器和回转器等来表征系统基本物理特征和功率转换与守恒的基本联接方式。为系统动态模型的准确定义描述及据此有规律地推导状态方程提供了一条十分有效的
修稿日期：2014-12-15
作者简介：董彬(1982-)，女，河南周口人，工学项士，讲师。专业
方向：机城制造及自动化。 32
方方数据
途径。
1功率键合图基本构成元素
(1)功率键：功率键由一条一端带有率简头的直线段表示，代表能量通口间功率传递或交换的通道。其中半箭头的方向为经该通道所传递功率流的参考方向。
(2)作用元：作用元用来表达对系统动态特性产生某种影响作用的因素，依作用性质的不同，分为阻性元、容性元和感(惯)性元三种作用元，通常以字母R、C、1 来标识。
(3)源：源可视为一种特殊的作用元，也是一种1-通口元件。源的特点是通过功率键在源与系绕间传递的功率总是由这样的一对功率变量构成：势或流两者中有一个保持定值或被约束为某种特定的时间函数面与源所供给或吸收的功率无关。若势变量为常量，则称其为势源，用S,表示；若流变量为常量，则称为流源，用S表示。
(4)变换器：变换器是用来描述功率守恒与转换规律的键合图元索，它是一个2-通口元件，其标识符号为TF。
(5)回转器：回转器的标识符号为CY用来描述系统中另一种方式的功率平衡。
(6)结点：①0结点又称为共势结点，用来联系系统