EN
Гидравлик серво системүүдийн шугаман бус онцлог ба динамика
Серво гидравлик системүүдэд даралтын артгал, вентильн гистерезис ба шингэний шахуурхай чанар
Серво гидравлик системүүдийг удирдахын тулд та гурван төрлийн шугаман бус үзэгдлүүдтэй ажиллах ёстой. Нөхцөлд, даралтын хоцрогдол буюу клапаныг удирдаж буй командаас гидравлик хөдөлгүүр хариу үйлдэл үзүүлэх хүртэлх хугацаа байдаг, үүнээс системийн динамик нарийнчилал бүүрнүүр буурна. Гэтдэ, клапаны гистерезис буюу гидравлик хөдөлгүүр шинэ хүсэж буй байрлалд тогтвортой болж хүртэлх хугацаа хөдөлгүүрийн байрлалд давтамжийн алдаа оруулна. Сүүлд, шингэн (үүнд агаар ч багтана) нь шахамхай бүүрнүүр, системд хоцрогдол үзүүлдэг, үүнээс гидравлик системийн хаткүүр бүүрнүүр буурна, түүн дагаад хөдөлгүүрийн хөдөлгөөн бүүрнүүр буурна. Энэ нь шингэнд агаарын агууламж 1% илүү бүүрнүүр онцгой аюултай. Хаткүүр бүүрнүүр буурна гэдэг нь хөдөлгүүрийн хүсэж буй хөдөлгөөний нарийнчилал бүүрнүүр буурна. Тохиромжтой пропорциональ клапаныг зөв динамик хариу үйлдэлтэй, мөн шингэнгийн зөв хувиргалт (хөндлөн урсгалын холбогдож буй хэмжээ) хослуулан ашиглаж, эдгээр нөлөөллийг ихэд багасгаж болно.
Гидравлик системүүдийн динамик хязгаарлалт: хаялтын давтамж 50–300 Гц-ын хооронд байдаг шалтгаан
Гидравлик системүүдийн динамик хаялтын давтамжийг тодорхойлох нь гидравлик хөдөлгүүрүүдийн инерцтэй болон шингэнүүдийн нийлмүүлдүүлэх чадвараар тодорхойлогдож буй. Гидравлик системүүдэд системийн үр дүнд үүсэх хөнгөлөлтийн үйлчилгүүн нь шингэнүүдийн нийлмүүлдүүлэх модуль ба резонанс инерцтэй (системийн хөдөлж буй хэсгүүдийн үүсгэх инерц) тодорхойлогдож буй. Гидравлик системд ашиглагдаж буй давтамж 300 Гц-ыг давж үүрд, шингэнүүдийн багтаамж (ихэвчлэн минерал тос бөөрөнхий, нийлмүүлдүүлэх модуль нь 15 000–25 000 бар) хоолойн дотор хэлбэлзэж, системийн нарийн байршлыг зөвхөн тодорхойлохыг саатуулж буй. Энэ үзэгдлийг ISO 10770-1 стандартад тодорхойлогдсон хариу үйлдлийн шаардлагууд ба фаз/ганц хүртэлх хязгаарлалтын алдагдал илүү цагаан тодорхойлж буй. Түүн дагуу олонх гидравлик хөдөлгүүрүүд 250 Гц-ын доорх харьцангуй бага давтамжид ажиллаж буй.
Серво гидравлик системүүдийн практик PID тохируулалтын стратеги
Цахилгаан-гидравлик хөдөлгүүрүүд дээрх Циглер-Николс ёсоор эсвэл загвар үндэслэлт реле тохируулалт
PID хяналтчидын тохируулалтын аргуудыг шүүршүүр гидравлик системүүд дээр судлах үед тодорхой хоосон орчин үүсдэг. Хамгийн хялбар арга нь Цейглер-Николс арга бөгөөд түүнд пропорциональ, интеграл, дифференциал коэффициентуудыг тогтмол хэлбэлзлийн нөхцөлд хүртэл тохируулдаг. Энэ арга хялбар бөгөөд түүнд холбогдсон тодорхой дутагдалдай талууд байдаг. Тухайлбал, үндсэн хэлбэлзлийн давтамж ойрхин бүсд үйлчилж, өндөр хариу үзүүлэх системүүд дээр түүн дээр тогтвортой бүсийг зөрүүлж, үйлчилж буй хуульд нөлөөлж болдог. Харин загвар үндэслэлт реле арга нь системд хялбархан хэлбэлзлийг оруулж, доминант хэлбэлзлийн модусуудыг тодорхойлж, бүртгэж, гидравлик системүүд дээр түүн нь 50 Гц-с дээш байж болдог; дараа нь Найквистын шинжүүр ашиглан тогтвортой коэффициентыг тодорхойлдог. Энэ арга Цейглер-Николс аргаас ялгаатайгаар даралт компенсацийн вентилүүдтэй холбогдсон хэрэглээс дээд утгын хэт үсгүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрлүүрл......
Тохируулалтын арга: Тогтвортой байдлын аюулд хамгийн тохиромжтой, түүнд хүртэлх дундаж давтамжийн өсгөлт
Циглер-Николс: Дундаж ба бага давтамжийн хэрэглээд тохиромжтой, резонансын бүсүүдэд өндөр (≤150 Гц)
Загвар-үндэслэлт реле: Өндөр динамикт электро-гидравлик системд тохиромжтой, нарийн загварын үндсэн дээрх тохируулалт бага (200–300 Гц)
PID тохируулалт хүчингүй болж, өндөр өсгөлттэй серво гидравлик системд тогтвортой байдлын алдагдалын шалтгаануудыг таних үед: PID тохируулалт
Шингэний шахуурхай чанар ба гистерезис системд бүүрдүүлж буй үед ПИД хяналтын төхөөрөмжүүд үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй үед үүрдүүлж буй......
Серво гидравлик системүүдийн илүү сайн ажиллахын тулд компенсацийн техникүүд
Бүтэн модуль ба үрэлдүүлэлтийн компенсацийн хамт урьдчилан хяналт
Урьдчилан хяналт нь нелинейн шинж чанаруудын тухайн төрлийн урьдчилан нөхөлтүүдийг зөвшөөрдөг бөлгөөн дээр суурилж, гүйцэтгэлийг сайжруулдаг, харин урт хугацааны гүйцэтгэлийн алдагдалд шүүлт дээр суурилж буй традиционнай арга барилд харьцуулж. Бүлүүр модуль нь температурт хамаарч ±15% хүртэл хэлбэршмүүд, үүн дотор шингэн даралт-хамаарах хаткүүд, мөн үндсэн өндөр нарийнхан даалгаврын байрлалд муу нөлөө үзүүлдәг. Шингэн урсгалын статик үрэлдүүд нь нийт актюаторын үрэлдүүдийн 20% хүртэл хүрдәг гэж хэлдәг. Дөрвөлжин хяналтчид шингэн динамик үрэлдүүд, шингэн динамик шахуурхайг загварчлан, алдаа үүсэхийн өмнө засварлагч хяналт оролтыг үүсгэдәг. Энэ хоёр талаас нөхөлтүүд нь давхардлыг саархуулдаг, инжекцион хаялтын машинуудын тогтвортой байдлын хугацааг 37%-иар бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бүүрнүүр бү......
Хөнгөвчлүүр бүлүүрсийн байрлалыг хамгийн их хөнгөвчлүүрт тохируулах: ISO 10770-1 дүрэмд суурилж буй дизайн
Султгагч бүрдүүлэлтийн арга зүйд гидравлик серво системийн хөнгөрүүлэлтийн харьцаа резонанс ба тогтворгүй байдалыг саархуулахын тулд 0.6–0.8 хооронд хадгалагдаж буй. Энэ нь уламжлалт тохируулалтын арга зүйснээс ялгаатай, үүнд системийг түүний үндэсний давтамжийн мужид удирдах загвар-суурьт арга зүй ашиглагдаж буй. S-хавтгай дээрх 45°-ийн өнцгийн дагуу султгагч бүрдүүлэлт нь ISO 10770-1 стандартад нийцсэн дизайн ашиглан системийг 0.3-ийн дутуу хөнгөрүүлсэн мужаас шүүрхүүлсэн муж руу шилжүүлж буй. Үүнд цилиндрийн геометрийн үзүүлэлт ба шингэний үзүүлэлт үндсэн дээр гидравлик хаткүүртүүнийг тооцоолох, хяналтын вентилян дотоод урсгал-даралт онцлогтой холбоотой коэффициентын хязгаарыг тодорхойлох, амьдралын хяналтын үйлдлийг зохицуулах замаар султгагч бүрдүүлэлтийг 300 Гц-ийн тогтворгүй байдалын хязгаарын доор шилжүүлэх орж буй. Үр дүн нь гангаар хавтан хөвүүлэх үйлдвэрт хөдөлгөөний хэлбэртүүнүүдийн 92% хүртэлх бүүрхүүлэлт бүүрхүүлж буй, мөн динамик хаткүүртүүний үнэлгээний шаардлагад нийцсэн ISO 10770-1 стандартад бүүрхүүлж буй.
Ихэнх асуултууд
«Даралтын хоцрогдол» гэж гидравлик серво системд юу г meant вэ?
Хурдны өндөр түвшинд клапаны үйлдэл дараа нь цилиндрт хариу үйлдлийн хоцрогдол үүсгэж, системийн нийт динамик нарийн төвөгтөй бүтэцдүүр бүүр уруудахын хүчин зүйл болой.
Гидравлик серво системийн дайралт (bandwidth) яагаад 50–300 Гц завсартаа оршдүүр?
Түүнд ихэвчлэн ажиллагааны инерци ба шингэний шахуурхай чанар хамтран нөлөөлж, дайралтыг хязгаарлаж, резонанс үүсгэдүүр. Тогтвортой бүснээс гарах үед саадууд хэлбэлзэж эхлэдүүр, системийн нарийн төвөгтөй бүтэцдүүр алдагдадүүр.
Зиглер-Николс-той харьцуулан «Модел-суурьт реле тохируулалт» (MBRT)-ийн давуу талууд юу вэ?
MBRT нь системийн өөр өөр резонансийн горимуудыг илрүүлэх, мөн тогтвортой бүснүүр хүртэлх хүчдүүр хязгаарыг тооцоолохын тулд туслах ёстой. Энэ нь бага хэт үсгүүрлэлттэй, тогтвортой бүснүүр хүртэлх хугацаа (settling time) хувьд сайжрангуй хариу үйлдлийн хүчин зүйл болой.
Фидфорвард хяналтын схемыг ашиглахын үр дүн юу вэ?
Фидбэк-д үүсдэг алдааны цагтаварлал ба накопуляци (хуримтлуулалт) нь фидфорвард хяналтын схемыг ашиглаж байхад арилгагддаг. Үүн дүрдэн системийн үзүүлэлт улучшон, хэт өндөрлөл ба тогтворжих хугацаа багасдаг.
Гидравлик серво системд полюстуудын байршлыг тодорхойлох гэж юу гэсэн үг вэ?
Энэ нь гидравлик серво системд шинжилгээний үндэслэл дээр суурилж, системийн натурал (мөн потенциал аюултай) полюстуудыг дамжуулж, үзүүлэлт ба системийн бүтэн бүүлгийг хадгалах зорилгоор хэрэглэдэг хяналтын арга.
