在工程系统动态特性的理论研究中,常用的方法有传递函数法和状态方程法。但对液压系统来说,具有一定的局限性。而功率键合图,则可以直接从液压原理图有条不紊地画出来。本文给出了一典型液压系统的功率键合图,同时给出了影响系统动态特性的各个因素和系统的方程。

对蓄电池建模方式进行了探讨,采用等效电路模拟并建立键合图模型,对SOC的计算进行了讨论,并采用更加合理的算法,讨论了蓄电池散热系统的键合图建模方法并建立了散热系统的键合图模型。将蓄电池等效电路的键合图模型和散热系统的键合图模型耦合在一起,建立了蓄电池系统的键合图模型,并由此导出数学模型,基于MATLAB/SIMULINK平台建立仿真模型,实现了蓄电池的动态仿真,并与ADVISOR软件的仿真结果进行了比较分析。

分析了电液闸阀系统的工作原理,利用功率键合图理论建立系统的数学模型,并在MAT-LAB环境下编写了M函数对该系统进行了数字仿真,分析液压缸的瞬态响应特性。发现在负载恒定、输入流量变化时和输入流量恒定、外负载突然减少时,液压缸产生速度不稳定,但速度波动对系统冲击较小,不易发生水锤现象。

为了更有效地研究调速阀的动态特性,把它接到一个易于显示阀的动态特性的系统中,然后利用功率键合图法建立系统的键图模型和数学模型,最后用MATLAB软件进行仿真,从而能快速且准确地得出系统压力和阀芯的位移随时间的变化曲线。因此利用这种方法进行仿真,对研究调速阀的性能和对其进行设计改进都有积极的作用。

在分析顶升机液压系统的基础上,采用功率键合图的建模方法,建立其液压系统的数学模型,并运用MATLA/Simulink软件对数学模型进行了动态仿真.利用仿真模型分析的结果,对系统的关键参数进行优化,达到提升液压顶升机工作性能的目的.

用功率键合图建模方法建立了多缸破碎机液压系统的数学模型,并用MATLAB/Simulink软件建立仿真模型。介绍了用MATLAB/Simulink软件包对该液压系统的仿真模型进行求解,得出了仿真的曲线。

燃油系统作为飞机配电系统的重要负栽,地位特殊,作用重大。分析了飞机燃油系统的工作原理,运用键合图技术对该系统的主要用电器件燃油泵进行建模,通过Saber软件中的TLU(table look-up)方法构造了该泵的可视化仿真模型,继而在Saber Sketch中模拟某飞机燃油系统,分析相关参数变化对飞机配电电网的影响,仿真结果和实验数据基本吻合。

采用功率键合图法建立了甘蔗收获机双向变量柱塞泵的数学模型,对其中一些影响较小的非线性因素采用近线性化或忽略的方式进行处理,针对伊顿公司生产的1系列64变量泵,在Matlab/Simulink中通过改变变量泵的斜盘倾角来分析系统的流量、压力响应特性和换向特性,结果表明该双向变量泵系统具有良好的动态特性,能够满足4GZ-56型甘蔗收获机液压行走系统的动力性要求。

基于变频异步电机和变量柱塞菜能量转换效率模型,提出一种驱动单元能量匹配的节能方法,以驱动单元的输出效率最优为目标,通过联合控制驱动单元中电机的转速和柱塞菜的排量,达到匹配负载能量需求的目的.为进一步研究能量匹配方法的动态响应性能,结合功率键合图对采用能量匹配方法的液压系统驱动单元进行建模,对其输出压力响应进行仿真实验并与常规驱动方式的输出响应对比,结果表明该方法具有良好的响应特性.

分析了铝型材挤压机的能耗特性,明确了变量泵容积调速挤压机生产过程中的基本能量流。基于功率键合图对液压系统的能耗特性进行建模,然后推导出状态方程,采用Simulink仿真软件对其动态特性进行仿真。将仿真结果与采集到的实验数据进行对比,从而验证了模型的可靠性。仿真分析了挤压机液压系统的能耗分布特性以及工艺参数对能耗的影响。结果表明：造成变量泵容积调速挤压机效率不高的主要原因是溢流能耗损失,次要原因是变量泵效率低,可通过降低或取消泄压阀的溢流损耗或者采用其它的变流量传动方式来实现挤压机液压系统的节能降耗。在保证铝型材品质的前提下提高挤压速度,有利于降低能耗和生产成本。