Структурная схема позиционного гидропривода с линиями связи. Расчетная схема динамической системы. Порядок формирования математической модели. Уравнения движения двухмассовой механической подсистемы. Реализация, решение системы дифференциальных уравнений.
При низкой оригинальности работы "Математическое моделирование автоматизированного позиционного гидропривода целевых механизмов машин", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Повышение требований к быстродействию и точности их функционирования обусловливают необходимость совершенствования действующих и создания новых позиционных систем. Применение позиционных гидроприводов, в силу известных преимуществ позволяет повысить эффективность таких систем. В позиционных гидросистемах программного регулирования, широкое применение нашли гидромеханические позиционеры - устройства организующие контур гидравлического управления. Они эффективно решают задачи оптимального управления выходного звена привода, используя гидравлические линии связи (ГЛС), позволяющие регулировать потоки жидкости на входе или выходе из гидродвигателя. В результате схемотехнического поиска разработана модульная гидромеханическая система, обладающая возможностью эффективного структурно-параметрического управления процессами позиционирования целевых механизмов машин.Математическое описание динамических процессов протекающих в гидравлических системах осложняется особенностями поведением потока рабочей жидкости. Поэтому при формировании математической модели позиционной гидросистемы, были приняты следующие допущения в порядке их значимости: Механическую подсистему ГМУП в упрощенных моделях описывает одномассовая динамическая система, а в полной модели - двухмассовая; Динамические процессы протекают в окрестности точки нагрузочной характеристики привода: QH=const , рн=рклтах= const; Полагаем, что состояние среды описывается зависимостями, справедливыми для смесей с осредненными свойствами. Принимается, что сила вязкого трения в подвижных сопряжениях пропорциональна скорости, поскольку постоянная времени гидродинамического всплытия элемента больше времени переходного режима, то можно полагать, что сила трения пропорциональна скорости;Реализация и решение системы дифференциальных уравнений описывающих динамическую систему позиционного гидропривода, в программе Matlab, выполнялось по следующему алгоритму: 1. Введение в модель, подмодели гидравлического силового контура в составе которого участвуют гидрораспределители ВР, Р2 и Р3 с релейной схемой включения (учитывая реальное время срабатывания ^р=0,002.. Интеграцию в КГУ, модели гидравлического устройства управления - ГУКА, с аппроксимацией зависимости ?=f(x) соответствующей реальным гидродинамическим процессам, полученную с учетом динамических характеристик измерительных устройств [6]. При решении дифференциальной системы уравнений, для исполнительного элемента КГУ - гидроуправляемого клапана, вначале использовались релейный (рисунок За), квази-релейный (рисунок Зб) и на завершающей стадии - реальный законы (рисунок Зв) перемещения управляющего элемента (золотника). В результате выполненной отладки и апробации вычислительных блоков программы, реализованной в подсистеме Simulink, получены осциллограммы зависимостей выходных параметров: ?, ? - механической подсистемы, а так же задающих воздействий-ХГУК и XP2, XP4 - перемещения управляющих элементов КГУ.За точность позиционирования принимаем путь торможения вала гидромотора и планшайбы стола поворотно-делительного механизма с момента начала совмещения рабочих окон вращающегося распределителя ВР. При дальнейшем перемещении втулки образуется проходное сечение и управляющий сигнал py2 на Р4. Точность позиционирования ?пз определяли выражением ?пз = ?в ± ??, где ?в-положительный выбег гидромотора, ?? - его рассеяние, обусловленное влиянием случайных факторов.В среднем, точность позиционирования повышается ~ на 40 %, а быстродействие на 33%, по сравнению с конкурирующими решениями на основе МФУУ (Таблица 3), что подтверждает эффективность предлагаемого схемотехнического решения.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОЗДАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
2. АЛГОРИТМ РЕАЛИЗАЦИЯ И РЕШЕНИЕ СИСТЕМЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Вывод
По результатам моделирования, при заданных режимах ip, ij,, nгм, Мгм очевидна эффективность процесса позиционирования с применением ГУКП. В среднем, точность позиционирования повышается ~ на 40 %, а быстродействие на 33%, по сравнению с конкурирующими решениями на основе МФУУ (Таблица 3), что подтверждает эффективность предлагаемого схемотехнического решения.
5. Сидоренко В.С., Полешкин М.С. Многофункциональное гидромеханическое устройство позиционирования целевых механизмов станочных систем повышенного быстродействия и точности / Вестник ДГТУ. - 2009. -Т.9. - Спец. вып.
6. Иосифов В.П. Имитационный подход к проблеме определения динамических характеристик средств измерений / Инженерный Вестник Дона [Электронный ресурс]. - Ростов-на-Дону: Ростовское региональное отделение Российской Инженерной Академии - №4, 2010. - Шифр Информрегистра: 0421100096. -URL: - 5 с.
7. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. - М.: Мир, 1980. - 602 с.
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
