Методика идентификации передаточной функции пневмо/гидроаппаратов



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Большое количество современных промышленных систем управления исполнительными механизмами имеет в своем составе элементы пневмо/гидроавтоматики. При синтезе таких систем появляется задача по исследованию их динамических свойств и устойчивости. На указанные качества систем влияют входящие в них компоненты, в частности, пневмо/гидроаппараты, поскольку, элементы после соединения друг с другом могут образовывать неустойчивую систему, и/или, наоборот, устойчивые системы могут содержать неустойчивые элементы. Чтобы это проанализировать, необходимо проверить устойчивость работы любого компонента, включенного в проектируемую систему. Исходя из этого, целью данной работы стало установление однозначной взаимосвязи получаемых экспериментальным путем частотных характеристик пневмо/гидроаппарата и вида передаточной функции, позволяющей анализировать устойчивость системы, его использующей. В статье представлен способ получения экспериментальных амплитудной и фазовой частотных характеристик пневмо/гидроаппаратов, приведены основные соотношения необходимые для их построения. Рассмотрен вопрос идентификации передаточной функции на примере выбранного ряда пневмоаппаратов и их, полученных экспериментальным путем, амплитудной и фазовой частотных характеристик. Для каждого из рассматриваемых пневмоаппаратов были получены постоянные коэффициенты передаточной функции. Произведена оценка динамических свойств данных пневмоаппаратов. В качестве критериев оценки были приняты: время переходного процесса и максимальная динамическая ошибка. Выполнена оценка устойчивости системы, состоящей из пневмоцилиндра с датчиком обратной связи по положению штока совместно с каждым из рассмотренных пневмоаппаратов. Для исследования устойчивости системы была составлена линеаризованная математическая модель этой системы. Для созданной модели системы были построены амплитудные и фазовые частотные характеристики в логарифмическом масштабе (ЛАХ и ЛФХ), по которым были найдены запасы по фазе и амплитуде всей системы в целом. По результатам выполненной работы были сделаны выводы.

Об авторах

К. А Труханов

СКТБ РК

к.т.н.

К. Д Ефремова

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Email: efremova.k.d@gmail.com
к.т.н.

И. В Макаров

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Список литературы

  1. Попов Д.Н., Асташев В.К., Густомясов А.Н. и др. Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-2. Электропривод. Гидро- и виброприводы. В 2-х кн. Кн. 2. Гидро- и виброприводы / Под общ. ред. Д.Н. Попова, В.К. Асташева. М.: Машиностроение, 2012. 304 с.
  2. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем. М.: Машиностроение, 1987. 464 с.
  3. Гудвин Г.К., Гребе С.В., Сальгадо М.Э. Проектирование систем управления. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 911 с.
  4. Балахнов Д.А. Определение частотных характеристик динамических звеньев: Методические указания к лабораторной работе. Ухта: УГТУ, 2005. 16 с.
  5. Proportional-Wegeregelventil MPYE-5-…B. DBL. 154412/922913. FESTO. Copyright by Festo AG&Co.K.G. 11 pgs.
  6. Попов Д.Н. Оценка эффективности и оптимальное проектирование гидроприводов // Вестник машиностроения. 1986. № 9. С. 20-23.
  7. Труханов К.А. Синтез гидропривода с дискретно управляемым движением выходного звена: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2013. 16 с.
  8. Попов Д.Н., Замараев Д.С. Концепция оптимизации электрогидравлического следящего привода с дроссельным регулированием // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. № 6. С. 99-112. doi: 10.7463/0613.0569281.
  9. Арзуманов Ю.Л., Халатов Е.М., Чекмазов В.И., Чуканов К.П. Математические модели систем пневмоавтоматики. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 294 с.
  10. Арзуманов Ю.Л., Халатов Е.М., Чекмазов В.И., Чуканов К.П. Основы построения математических моделей функционирования устройств пневмоавтоматики. М.: Издательский дом "Спектр", 2015. 130 с.
  11. Труханов К.А. Математическое моделирование гидропривода вентилятора для системы охлаждения автомобильного двигателя // Известия МГТУ «МАМИ». 2012. №1 (13). С. 84-96.
  12. Труханов К.А. Переходные процессы в гидроприводе вентилятора для системы охлаждения двигателя транспортного средства // Известия МГТУ «МАМИ». 2013. №1 (15). С. 195-204.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Труханов К.А., Ефремова К.Д., Макаров И.В., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).