气动智能控制系统的研究及应用
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2.1.3 气缸两腔流量连续性方程

根据质量守恒定律知,流入和流出容腔的流量等于容腔的质量变化率。

  (2-7)

  (2-8)

应用理想气体状态方程,结合式(2-7)得

  (2-9)

根据假设,过程中满足绝热条件,因此对于过程中的温度T1与起始时的温度T10之间满足如下关系式

  (2-10)

式中,k为等熵指数(又称绝热指数),对于空气k=1.4。

将式(2-10)对时间进行求导得到

  (2-11)

由于T1=T10+ΔT1p1=p10+Δp1,并且T10>>ΔT1p10>>Δp1,因此,可以将增量省略,所以有T1=T10p1=p10。代入式(2-9)整理得到

  (2-12)

  (2-13)

设气缸的工作行程为L,气缸在任意x位置处,有V1=AxV2=AL-x)。所以式(2-12)、式(2-13)可以表示为

  (2-14)

  (2-15)