Синтез параметрів електрогідравлічного слідкуючого привода виходячи з заданої точності позиціювання робочого органа, швидкодії і характеру перехідного процесу
Вантажиться...
Дата
2022
DOI
doi.org/10.20998/2079-0775.2022.2.04
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
Викладено методику динамічного синтезу електрогідравлічного слідкуючого приводу для забезпечення заданої швидкодії, заданої форми перехідного процесу і точності позиціювання робочого органа. Отримано математичну модель привода і його структурну схему. Визначено первинні і вторинні помилки і отримані вирази для коефіцієнта добротності системи. На підставі заданих вимог до точності позиціювання визначена заборонена область у низькочастотній частині логарифмічних амплітудно-частотних характеристик. Також визначена заборонена область у средньочастотній частини логарифмічної амплітудно-частотної характеристики на основі заданих динамічних характеристик приводу. Побудовано дійсні і необхідні логарифмічні амплітудно-частотні та фазочастотні характеристики. Оскільки існуюча структура приводу не може повністю задовольнити вимогам, було вирішено ввести корегуючу ланку в структурну схему, сформулювати вимоги до структури корегуючої ланки і її передавальної функції. Визначено параметр, який підлягає налаштуванню в системі - коефіцієнт підсилення електронного підсилювача і розраховано його значення для випадків, коли потрібно використовувати корегуючі ланки та коли в цьому немає потреби. Це дало можливість отримати привод, якій повністю відповідає установленим вимогам до точності позиціювання робочого органа, до його швидкодії і форми перехідного процесу.
A methodology for the dynamic synthesis of an electro-hydraulic servo drive is described to ensure a given performance, a given transient shape and accuracy of the positioning of the working body. The structural scheme of the electro-hydraulic tracking drive was constructed, on the basis of which its mathematical model was compiled based on the equations of the dynamic balance of the system. Based on the obtained transfer functions of individual elements, a structural diagram of the system was constructed. During dynamic analysis and synthesis by the method of logarithmic amplitude-phase-frequency characteristics, the transfer function of an open drive is considered, given in the form of the product of transfer functions of three typical links - integrating, aperiodic and oscillatory. The primary and secondary errors are determined and expressions for the system Q factor are obtained. Based on the given requirements for positioning accuracy, the forbidden region in the low-frequency part of the logarithmic amplitudefrequency characteristics is determined. The forbidden region in the mid-frequency part of the logarithmic amplitude-frequency characteristics is also determined based on the given dynamic characteristics of the drive. Real and desired logarithmic amplitude-frequency and phase-frequency characteristics are constructed. Since the existing drive structure could not fully satisfy the requirements, it was decided to introduce a corrective link into the structural diagram, formulated the requirements for the structure of the corrective link and its transfer function. The parameter that is to be adjusted in the system is determined - the gain of the electronic amplifier. This made it possible to obtain a drive that fully meets the set requirements.
A methodology for the dynamic synthesis of an electro-hydraulic servo drive is described to ensure a given performance, a given transient shape and accuracy of the positioning of the working body. The structural scheme of the electro-hydraulic tracking drive was constructed, on the basis of which its mathematical model was compiled based on the equations of the dynamic balance of the system. Based on the obtained transfer functions of individual elements, a structural diagram of the system was constructed. During dynamic analysis and synthesis by the method of logarithmic amplitude-phase-frequency characteristics, the transfer function of an open drive is considered, given in the form of the product of transfer functions of three typical links - integrating, aperiodic and oscillatory. The primary and secondary errors are determined and expressions for the system Q factor are obtained. Based on the given requirements for positioning accuracy, the forbidden region in the low-frequency part of the logarithmic amplitudefrequency characteristics is determined. The forbidden region in the mid-frequency part of the logarithmic amplitude-frequency characteristics is also determined based on the given dynamic characteristics of the drive. Real and desired logarithmic amplitude-frequency and phase-frequency characteristics are constructed. Since the existing drive structure could not fully satisfy the requirements, it was decided to introduce a corrective link into the structural diagram, formulated the requirements for the structure of the corrective link and its transfer function. The parameter that is to be adjusted in the system is determined - the gain of the electronic amplifier. This made it possible to obtain a drive that fully meets the set requirements.
Опис
Ключові слова
логарифмічні характеристики, корегуюча ланка, коефіцієнт добротності, електрогідравлічний слідкуючий привод, corrective link, quality factor, logarithmic characteristics, electrohydraulic servo drive
Бібліографічний опис
Крутіков Г. А. Синтез параметрів електрогідравлічного слідкуючого привода виходячи з заданої точності позиціювання робочого органа, швидкодії і характеру перехідного процесу / Г. А. Крутіков, М. Г. Стрижак // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Машинознавство та САПР = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Engineering and CAD : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2022. – № 2. – С. 35-40.